Bài 4: Cấp số nhân

HT

Tính tổng

S= (x+\(\frac{1}{x}\))2 + (x2+\(\frac{1}{x^2}\))2+...+(xn+\(\frac{1}{x^n}\))2

T= \(\frac{1}{2}+\frac{3}{2^2}+\frac{5}{2^3}+...+\frac{2n-1}{2^n}\)

NT
22 tháng 1 2020 lúc 19:51

Bài 1. Ta có:

\(\begin{array}{l} S = \sum\limits_{k = 1}^n {{x^{2k}}} + \sum\limits_{k = 1}^n {\dfrac{1}{{{x^{2k}}}} + 2n} \\ = {x^2}\dfrac{{1 - {x^{2n}}}}{{1 - {x^2}}} + \dfrac{1}{{{x^2}}}.\dfrac{{1 - \dfrac{1}{{{x^{2n}}}}}}{{1 - \dfrac{1}{{{x^2}}}}} + 2n\\ = \dfrac{{\left( {1 - {x^{2n}}} \right)\left( {{x^{2n + 2}} - 1} \right)}}{{\left( {1 - {x^2}} \right){x^{2n}}}} + 2n \end{array}\)

Bài 2.

Ta có:

\(\begin{array}{l} T = \dfrac{1}{2} + \dfrac{3}{{{2^2}}} + \dfrac{5}{{{2^3}}} + ... + \dfrac{{2n - 1}}{{{2^n}}}\left( 1 \right)\\ \dfrac{1}{2}T = \dfrac{1}{{{2^2}}} + \dfrac{3}{{{2^3}}} + \dfrac{5}{{{2^4}}} + ... + \dfrac{{2n - 3}}{{{2^n}}} + \dfrac{{2n - 1}}{{{2^{n + 1}}}}\left( 2 \right) \end{array}\)

\((1)-(2)\)\(\Rightarrow \dfrac{1}{2}T = \dfrac{1}{2} + \dfrac{2}{{{2^2}}} + \dfrac{2}{{{2^3}}} + ... + \dfrac{2}{{{2^n}}} - \dfrac{{2n - 1}}{{{2^{n + 1}}}}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow T = 2\left[ {\dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{2}\dfrac{{1 - {{\left( {\dfrac{1}{2}} \right)}^{n - 1}}}}{{1 - \dfrac{1}{2}}} - \dfrac{{2n - 1}}{{{2^{n + 1}}}}} \right]\\ = 1 + \dfrac{{{2^{n - 1}} - 1}}{{{2^{n - 2}}}} - \dfrac{{2n - 1}}{{{2^n}}} \end{array}\)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
NL
20 tháng 11 2019 lúc 23:24

\(S=x^2+\frac{1}{x^2}+2+x^4+\frac{1}{x^4}+2+...+x^{2n}+\frac{1}{x^{2n}}+2\)

\(=\left(x^2+x^4+...+x^{2n}\right)+\left(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{x^4}+...+\frac{1}{x^{2n}}\right)+2n\)

\(=x^2.\frac{\left(x^2\right)^{n-1}-1}{x^2-1}+\frac{1}{x^2}.\frac{\left(\frac{1}{x^2}\right)^{n-1}-1}{\frac{1}{x^2}-1}+2n\)

\(=\frac{x^{2n}-x^2}{x^2-1}+\frac{x^{2-2n}-1}{1-x^2}+2n\)

\(T=\frac{1}{2}+\frac{3}{2^2}+\frac{5}{2^3}+...+\frac{2n-3}{2^{n-1}}+\frac{2n-1}{2^n}\)

\(\Rightarrow2T=1+\frac{3}{2}+\frac{5}{2^2}+...+\frac{2n-1}{2^{n-1}}\)

\(\Rightarrow T=1+\frac{2}{2}+\frac{2}{2^2}+\frac{2}{2^3}+...+\frac{2}{2^{n-1}}-\frac{2n-1}{2^n}\)

\(T=1+1+\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{n-2}}-\frac{2n-1}{2^n}\)

\(T=1+1.\frac{\left(\frac{1}{2}\right)^{n-2}-1}{\frac{1}{2}-1}-\frac{2n-1}{2^n}=3-\frac{1}{2^{n-1}}-\frac{2n-1}{2^n}=3-\frac{1}{2^n}-\frac{n}{2^{n-1}}\)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
H24
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
AL
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
JE
Xem chi tiết
TL
Xem chi tiết