Bài 2. Cấp số cộng

Ta có: 

\(-3=1+\left(-4\right)\\ -7=\left(-3\right)+\left(-4\right)\\ -11=\left(-7\right)+\left(-4\right)\\ -15=\left(-11\right)+\left(-4\right)\)

Vậy dãy số trên là cấp số cộng với công sai \(d=-4\)

Ta có: 

\(u_n=u_1+\left(n-1\right)d\\ =4+\left(n-1\right)\cdot\left(-10\right)\\ =4-10n+10\\ =14-10n\)

\(a,u_{12}=u_1+\left(12-1\right)d=u_1+11d=\left(-3\right)+11\cdot2=19\)

b, Giả sử số 195 là số hạng thứ n (n \(\in\) N*) của cấp số cộng.

Ta có: 

\(u_n=u_1+\left(n-1\right)d\\ \Leftrightarrow195=-3+\left(n-1\right)\cdot2\\ \Leftrightarrow n=100\)

Vậy số 195 là số hạng thứ 100 của cấp số cộng.

a) Ta có: \({u_{n + 1}} = 3 - 4\left( {n + 1} \right) = 3 - 4n - 4 =  - 1 - 4n\)

Xét hiệu: \({u_{n + 1}} - {u_n} = \left( { - 1 - 4n} \right) - \left( {3 - 4n} \right) =  - 1 - 4n - 3 + 4n =  - 4\)

Vậy dãy số là cấp số cộng có công sai \(d =  - 4\).

b) Ta có: \({u_{n + 1}} = \frac{{n + 1}}{2} - 4 = \frac{n}{2} + \frac{1}{2} - 4 = \frac{n}{2} - \frac{7}{2}\)

Xét hiệu: \({u_{n + 1}} - {u_n} = \left( {\frac{n}{2} - \frac{7}{2}} \right) - \left( {\frac{n}{2} - 4} \right) = \frac{n}{2} - \frac{7}{2} - \frac{n}{2} + 4 = \frac{1}{2}\)

Vậy dãy số là cấp số cộng có công sai \(d = \frac{1}{2}\).

c) Ta có: \({u_1} = {5^1} = 5;{u_2} = {5^2} = 25;{u_3} = {5^3} = 125\)

Vì \({u_2} - {u_1} = 20;{u_3} - {u_2} = 100\) nên dãy số không là cấp số cộng.

d) Ta có: \({u_{n + 1}} = \frac{{9 - 5\left( {n + 1} \right)}}{3} = \frac{{9 - 5n - 5}}{3} = \frac{{4 - 5n}}{{3}}\)

Xét hiệu: \({u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{4 - 5n}}{3} - \frac{{9 - 5n}}{3} = \frac{{\left( {4 - 5n} \right) - \left( {9 - 5n} \right)}}{3} = \frac{{4 - 5n - 9 + 5n}}{3} =  - \frac{5}{3}\)

Vậy dãy số là cấp số cộng có công sai \(d =  - \frac{5}{3}\).

\(a,\left\{{}\begin{matrix}u_3-u_1=20\\u_2+u_5=54\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(u_1+2d\right)-u_1=20\\\left(u_1+d\right)+\left(u_1+4d\right)=54\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}2d=20\\2u_1+5d=54\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}d=10\\u_1=2\end{matrix}\right.\)

Vậy cấp số cộng \(\left(u_n\right)\) có số hạng đầu \(u_1=2\) và công sai \(d=10\)

\(b,\left\{{}\begin{matrix}u_2+u_3=0\\u_2+u_5=80\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}u_1+d+u_1+2d=0\\u_1+d+u_1+4d=80\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}u_1=-60\\d=40\end{matrix}\right.\)

Vậy cấp số cộng \(\left(u_n\right)\) có số hạng đầu \(u_1=-60\) và công sai \(d=40\)

a, Theo đề bài, ta có dãy số chỉ chiều dài các thanh ngang của cái thang đó là một cấp số cộng có số hạng đầu là \(u_1=45\), số hạng cuối \(u_n=31\) và công sai \(d=-2\)

Ta có; 

\(u_n=u_1+\left(n-1\right)d\\ \Leftrightarrow31=45+\left(n-1\right)\cdot\left(-2\right)\\ \Leftrightarrow n=8\)

Vậy cái thang đó có 8 bậc.

b, Chiều dài thanh gỗ mà người đó cần mua chính là tổng của 8 thanh ngang của cái thang đó.

Vậy chiều dài thanh gỗ mà người đó cần mua là:

\(S_8=\dfrac{8\cdot\left(u_1+u_8\right)}{2}=\dfrac{8\cdot\left(45+31\right)}{2}=304\left(cm\right)\)

a, Ta có: 

\(48=16+32\\ 80=48+32\\ 112=80+32\\ 144=112+32\\ ...\)

Vậy dãy số trên là cấp số cộng có số hạng đầu \(u_1=16\) và công sai \(d=32\)

b, Tổng chiều dài quãng đường rơi tự do của người đó trong 10s đầu tiên là: 

\(S_{10}=\dfrac{10\cdot\left[u_1+\left(10-1\right)d\right]}{2}=\dfrac{10\cdot\left[2u_1+9d\right]}{2}=\dfrac{10\cdot\left(2\cdot16+9\cdot32\right)}{2}=1600\left(feet\right)\)

Cây cao nhất với kiểu gene AABB có chiều cao là: \(100+5\cdot4=120\left(cm\right)\)