Lớp 11 Toán 11 (sách cũ)

Luyện tập Phương pháp quy nạp toán học

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 12 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 12 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Thông hiểu
    Tính tổng dãy số

    Biểu thức nào sau đây cho ta tập giá trị của tổng S = 1 - 2 + 3 - 4+ ...- 2n + (2n+1)

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    Với n=0=>S=1

    Với n = 1 \Rightarrow S = 1 - 2 + 3 = 2

    Với n = 2 \Rightarrow S = 1 - 2 + 3 - 4 + 5 = 3

    Dự đoán S = n + 1\left( * ight) ta sẽ chứng minh (*) đúng bằng phương pháo quy nạp.

    Với n = 0 đương nhiên (*) đúng.

    Giả sử (*) đúng với n=k tức là:

    \begin{matrix} {S_k} = 1 - 2 + 3 - 4 + ... - 2k + \left( {2k + 1} ight) \hfill \\ = k + 1 \hfill \\ \end{matrix}

    Ta chứng minh (*) đúng với n = k + 1

    Ta có:

    \begin{matrix} {S_{k + 1}} = 1 - 2 + 3 - 4 + ... - 2\left( {k + 1} ight) + \left[ {2\left( {k + 1} ight) + 1} ight] \hfill \\ = \left( {1 - 2 + 3 - 4... - 2k + 2k + 1} ight) - \left( {2k + 2} ight) + \left( {2k + 3} ight) \hfill \\ = {S_k} + - \left( {2k + 2} ight) + \left( {2k + 3} ight) \hfill \\ = k + 1 + 1 \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy (*) đúng với mọi số tự nhiên n tức là S=n+1

  • Câu 2: Thông hiểu
    Chọn mệnh đề đúng

    Giả sử Q là tập hợp con của tập các số nguyên dương sao cho

    (a) k ∈ \mathbb{ Q}

    (b) n ∈ \mathbb{Q} => n + 1 ∈ \mathbb{Q} ,∀ n ≥ k.

    Chọn mệnh đề đúng trong các mệnh đề dưới đây.

    Hướng dẫn:

     Mệnh đề " Mọi số nguyên dương đều thuộc \mathbb{Q}" sai vì \mathbb{Q} là tập con thực sự của \mathbb{N^*} nên tồn tại số nguyên dương không thuộc \mathbb{Q}.

    Mệnh đề "Mọi số nguyên dương lớn hơn hoặc bằng k đều thuộc \mathbb{Q}" đúng theo lí thuyết của phương pháp quy nạp.

    Mệnh đề "Mọi số nguyên bé hơn k đều thuộc \mathbb{Q}" sai theo giả thiết thì phải là số tự nhiên lớn hơn k \in \mathbb{Q}.

    Mệnh đề "Mọi số nguyên đều thuộc \mathbb{Q}" sai vì số nguyên âm không thuộc \mathbb{Q}.

  • Câu 3: Nhận biết
    Chọn khẳng định đúng

    Dùng quy nạp chứng minh mệnh đề chứa biến A(n) đúng với mọi số tự nhiên n ≥ p (p là một
    số tự nhiên). Ở bước 1 (bước cơ sở) của chứng minh quy nạp, bắt đầu với n bằng:

    Hướng dẫn:

    Ở bước 1 (bước cơ sở) của chứng minh quy nạp, bắt đầu với n bằng n=p

  • Câu 4: Thông hiểu
    Tổng dãy số chia hết cho bao nhiêu

    Với mọi số nguyên dương n thì S_{n}=n^{3}+2n chia hết cho 

    Hướng dẫn:

    Với n = 1\Rightarrow {S_1} = {1^3} + 2.1 = 3 chia hết cho 3, ta sẽ chứng minh S_n chia hết cho 3 với mọi n.

    Giả sử khẳng định đúng với n=k tức là {S_k} = {k^3} + 2k chia hết cho 3, ta chứng minh {S_{k + 1}} = {\left( {k + 1} ight)^3} + 2\left( {k + 1} ight) cũng chia hết cho 3.

    Ta có:

    \begin{matrix} {S_{k + 1}} = {\left( {k + 1} ight)^3} + 2\left( {k + 1} ight) \hfill \\ = {k^3} + 3{k^2} + 3k + 1 + 2k + 2 \hfill \\ = \left( {{k^3} + 2k} ight) + 3\left( {{k^2} + k + 1} ight) \hfill \\ \left\{ \begin{gathered} \left( {{k^3} + 2k} ight) \vdots 3 \hfill \\ 3\left( {{k^2} + k + 1} ight) \vdots 3 \hfill \\ \end{gathered} ight. \Rightarrow {S_{k + 1}} \vdots 3 \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy với mọi số nguyên dương thì S_{n}=n^{3}+2n chia hết cho 3.

  • Câu 5: Vận dụng
    Tổng dãy số chia hết cho bao nhiêu

    Với mọi số nguyên dương n, tổng S_{n}=n^{3}+11n chia hết cho:

    Hướng dẫn:

    Với n=1 ta có: {S_1} = 1 + 11 = 12 không chia hết cho 9.

    Với n=2 ta có: {S_2} = {2^3} + 11.2 = 30 không chia hết cho 4 và 12

    Ta sẽ chứng minh S_{n}=n^{3}+11n chia hết cho 6 với mọi số nguyên dương n

    Giả sử khẳng định đúng với n=k nghĩa là {S_k} = {k^3} + 11k chia hết cho 6.

    Ta cần chứng minh khẳng định đúng với n=k+1 tức là:

    {S_{k + 1}} = {\left( {k + 1} ight)^3} + 11.\left( {k + 1} ight) cũng chia hết cho 6

    Ta có:

    \begin{matrix} {S_{k + 1}} = {\left( {k + 1} ight)^3} + 11.\left( {k + 1} ight) \hfill \\ = {k^3} + 3{k^2} + 3k + 1 + 11k + 11 \hfill \\ = \left( {{k^3} + 11k} ight) + \left( {3{k^2} + 3k} ight) + 12 \hfill \\ = \left( {{k^3} + 11k} ight) + 3k\left( {k + 1} ight) + 12 \hfill \\ \end{matrix}

    Ta lại có: \left\{ \begin{gathered} \left( {{k^3} + 11k} ight) \vdots 6 \hfill \\ 12 \vdots 6 \hfill \\ \end{gathered} ight. ta cần chứng minh 3k\left( {k + 1} ight) \vdots 6

    Thật vậy k\left( {k + 1} ight) là tích hai số nguyên dương liên tiếp nên k\left( {k + 1} ight) \vdots 2

    Mặt khác 3k\left( {k + 1} ight) \vdots 3 và 2, 3 là hai số nguyên tố cùng nhau nên 3k\left( {k + 1} ight) \vdots 6

    Vậy {S_{k + 1}} = {\left( {k + 1} ight)^3} + 11k chia hết cho 6 hay S_{n}=n^{3}+11n chia hết cho 6 với mọi số nguyên dương n.

  • Câu 6: Vận dụng
    Bài toán áp dụng phương pháp quy nạp toán học

    Với mọi số nguyên dương n, tổng S_{n}=4^{n}+15n-1 chia hết cho:

    Hướng dẫn:

    Với n = 1 ta có: {S_1} = {4^1} + 15 - 1 = 18 chia hết cho 9 nhưng không chia hết cho 4 và 7

    Với n = 2 ta có: {S_2} = {4^2} + 15.2 - 1 = 45 không chia hết cho 6

    Ta chứng minh S_{n}=4^{n}+15n-1 chia hết cho 9

    Giả sử biểu thức đúng với n=k nghĩa là:

    {S_k} = {4^k} + 15.k - 1 chia hết cho 9

    Ta sẽ chứng minh biểu thức đúng với n=k+1 tức là chứng minh 

    {S_{k + 1}} = {4^{k + 1}} + 15.\left( {k + 1} ight) - 1 chia hết cho 9

    Ta có:

    \begin{matrix} {S_{k + 1}} = {4^{k + 1}} + 15.\left( {k + 1} ight) - 1 \hfill \\ = {4.4^k} + 15\left( {k + 1} ight) - 1 \hfill \\ = 4.\left( {{4^k} + 15k - 1} ight) - 45k + 18 \hfill \\ \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\left( {{4^k} + 15k - 1} ight) \vdots 9} \\ {\left( { - 45k + 18} ight) \vdots 9} \end{array}} ight. \Rightarrow {S_{k + 1}} \vdots 9 \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy {S_n} = {4^n} + 15n - 1 chia hết cho 9 với mọi số nguyên dương n.

  • Câu 7: Thông hiểu
    Tổng dãy số chia hết cho bao nhiêu

    Với mọi số nguyên dương n, tổng S_{n}=3^{2n}-1 chia hết cho bao nhiêu?

    Hướng dẫn:

    Với n=1 ta có: {S_1} = {3^2} - 1 = 8 không chia hết cho 12 và 6

    Với n=2 ta có: {S_2} = {3^{2.2}} - 1 = 80 không chia hết cho 3.

    Vậy ta cần chứng minh đẳng thức chia hết cho 8.

    Với n=1  (đúng)

    Giả sử khẳng định đúng với n=k nghĩa là:

    {S_k} = {3^{2k}} - 1 chia hết cho 8

    Ta cần chứng minh khẳng định đúng với n=k+1 tức là cần chứng minh

    {S_{k + 1}} = {3^{2\left( {k + 1} ight)}} - 1 chia hết cho 8.

    Ta có: 

    \begin{matrix} {S_{k + 1}} = {3^{2\left( {k + 1} ight)}} - 1 \hfill \\ = {3^2}\left( {{3^{2k}} - 1} ight) + 8 \hfill \\ \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\left( {{3^{2k}} - 1} ight) \vdots 8} \\ {8 \vdots 8} \end{array}} ight. \Rightarrow {S_{k + 1}} \vdots 8 \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy S_{n}=3^{2n}-1 chia hết cho 8 với mọi số nguyên dương n.

  • Câu 8: Vận dụng
    Kết quả nào có thể xảy ra

    Mạnh cầm một tờ giấy và lấy kéo cắt thành 7 mảnh sau đó nhặt một trong số bảy mảnh giấy đã cắt và lại cắt thành 7 mảnh. Mạnh cứ tiếp tục cắt như vậy. Sau một hồi, Mạnh thu lại và đếm tất cả các mảnh giấy đã cắt. Hỏi kết quả nào sau đây có thể xảy ra?

    Hướng dẫn:

    Mỗi lần cắt một mảnh giấy thành 7 mảnh, tức là Mạnh tạo thêm 6 mảnh giấy. Do đó công thức tính số mảnh giấy theo n bước được thực hiện là S_n = 6n + 1.

    Ta chứng minh tính đúng đắn của công thức trên bằng phương pháp quy nạp theo n.

    Với n=1 ta có: {S_1} = 6.1 + 1 = 7 (đúng) 

    Giả sử sau k bước, Mạnh thu được số mảnh giấy là: {S_k} = 6.k + 1

    Tiếp tục đến bước n=k+1. Mạnh lấy một trong số những mảnh giấy nhận được trong k bước cắt trước và cắt thành 7 mảnh. Tức là Mạnh đã lấy đi 1 trong S_k mảnh và thay vào đó 7 mảnh được cắt ra.

    Vậy tổng số mảnh giấy ở bước k+1 là:

    \begin{matrix} {S_{k + 1}} = {S_k} - 1 + 7 \hfill \\ = {S_k} + 6 \hfill \\ = 6k + 1 + 6 \hfill \\ = 6\left( {k + 1} ight) + 1 \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy công thức {S_n} = 6n + 1 đúng với mọi số nguyên dương n. Theo công thức trên chỉ có phương án 121 = 6.20 + 1 thỏa mãn.

  • Câu 9: Vận dụng cao
    Chọn khẳng định đúng

    Cho xeq 0 và x+\frac{1}{x} là một số nguyên. Khi đó với mọi số nguyên dương n, có kết luận gì về T(n,x)=x^{n}+\frac{1}{x^{n}}?

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    T\left( {1;x} ight) = x + \frac{1}{x} là một số nguyên

    T\left( {2;x} ight) = {x^2} + \frac{1}{{{x^2}}} = {\left( {x + \frac{1}{x}} ight)^2} - 2 cũng là một số nguyên

    Ta sẽ chứng minh T(n,x)=x^{n}+\frac{1}{x^{n}} là một số nguyên.

    Ta có: 

    T\left( {1;x} ight) là một số nguyên 

    Giả sử T(n,x) là số nguyên với n \ge1. Ta sẽ chứng minh T\left( {n + 1;x} ight) cũng là số nguyên.

    Ta có: 

    \begin{matrix} T\left( {n + 1;x} ight) = {x^{n + 1}} + \dfrac{1}{{{x^{n + 1}}}} \hfill \\ = \left( {x + \dfrac{1}{x}} ight).\left( {{x^n} + \dfrac{1}{{{x^n}}}} ight) - \left( {{x^{n - 1}} + \dfrac{1}{{{x^{n - 1}}}}} ight) \hfill \\ = T\left( {1;x} ight).T\left( {n;x} ight) - T\left( {n - 1;x} ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Theo giả thiết quy nạp ta có: 

    \left\{ \begin{gathered} T\left( {1;x} ight) \in \mathbb{Z} \hfill \\ T\left( {n;x} ight) \in \mathbb{Z} \hfill \\ T\left( {n - 1;x} ight) \in \mathbb{Z} \hfill \\ \end{gathered} ight. \Rightarrow T\left( {n + 1;x} ight) \in \mathbb{Z}

    Vậy T(n,x)=x^{n}+\frac{1}{x^{n}} là một số nguyên.

  • Câu 10: Nhận biết
    Tìm số hạng thứ 5 của dãy số

    Cho dãy số\left( {{u_n}} ight):\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {{u_1} = 2} \\ {{u_{n + 1}} = n{u_n}} \end{array}} ight. với mọi n\geq 1. Khi đó số hạng thứ 5 của dãy là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \begin{matrix} {u_1} = 2 \hfill \\ {u_2} = 1{u_1} = 2 \hfill \\ {u_3} = 2.{u_2} = 2.2 = 4 \hfill \\ {u_4} = 3.{u_3} = 3.4 = 12 \hfill \\ {u_5} = 4.{u_4} = 4.12 = 48 \hfill \\ \end{matrix}

    Khi đó số hạng thứ 5 của dãy là 48

  • Câu 11: Thông hiểu
    Tìm số hạng thứ 3n của dãy

    Cho dãy số (u_n) với \begin{matrix} {u_n} = \dfrac{{\sin \left( {\dfrac{{n\pi }}{3}} ight)}}{{n + 1}} \hfill \\\end{matrix} với mọi n\geq 1. Khi đó số hạng u_{3n} của dãy (u_{n}) là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \begin{matrix} {u_n} = \dfrac{{\sin \left( {\dfrac{{n\pi }}{3}} ight)}}{{n + 1}} \hfill \\ \Rightarrow {u_{3n}} = \dfrac{{\sin \left( {\dfrac{{3n\pi }}{3}} ight)}}{{3n + 1}} = \dfrac{{\sin \left( {n\pi } ight)}}{{3n + 1}} = 0 \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 12: Nhận biết
    Tìm số hạng thứ 2n của dãy số

    Cho dãy số (u_n) xác định bởi u_{n}=\frac{n^{2}}{3^{n}} với \forall n\geq 1. Khi đó số hạng u_{2n} của dãy (u_{n}) là 

    Hướng dẫn:

     Ta có:

    \begin{matrix} {u_n} = \dfrac{{{n^2}}}{{{3^n}}} \hfill \\ \Rightarrow {u_{2n}} = \dfrac{{{{\left( {2n} ight)}^2}}}{{{3^{2n}}}} = \dfrac{{4{n^2}}}{{{9^n}}} \hfill \\ \end{matrix}

0/12
12 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (25%):
    2/3
  • Thông hiểu (42%):
    2/3
  • Vận dụng (25%):
    2/3
  • Vận dụng cao (8%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 7 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Toán 11

Đăng nhập