Logo Header
  1. Môn Toán
  2. Lý thuyết Cấp số nhân - SGK Toán 11 Kết nối tri thức

Lý thuyết Cấp số nhân - SGK Toán 11 Kết nối tri thức

Lý thuyết Cấp số nhân - Nền tảng Toán 11 Kết nối tri thức

Cấp số nhân là một trong những chủ đề quan trọng của chương trình Toán 11 Kết nối tri thức. Việc nắm vững lý thuyết và các công thức liên quan là điều kiện cần thiết để giải quyết các bài toán thực tế và đạt kết quả tốt trong các kỳ thi.

Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp tài liệu học tập đầy đủ và chi tiết về lý thuyết Cấp số nhân, giúp bạn dễ dàng tiếp thu và ứng dụng kiến thức.

1. Định nghĩa

1. Định nghĩa

Cấp số nhân là một dãy số (hữu hạn hoặc vô hạn), trong đó kể từ số hạng thứ hai, mỗi số hạng đều là tích của số hạng ngay trước nó với một số không đổi q.

Số q được gọi là công bội của cấp số nhân.

Cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\)với công bội q được cho bởi hệ thức truy hồi

\({u_n} = {u_{n - 1}}.q,n \in {\mathbb{N}^*}\)

* Chú ý: Dãy \(\left( {{u_n}} \right)\) là cấp số nhân thì \({u_k}^2 = {u_{k - 1}}.{u_{k + 1}}\left( {k \ge 2} \right)\).

2. Số hạng tổng quát

Nếu một cấp số nhân có số hạng đầu \({u_1}\) và công bội q thì số hạng tổng quát \({u_n}\)của nó được xác định bởi công thức

\({u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}},n \ge 2\)

3. Tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân

Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\)với công bội \(q \ne 1\). Đặt \({S_n} = {u_1} + {u_2} + {u_3} + ... + {u_n}\). Khi đó

\({S_n} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^n}} \right)}}{{1 - q}}\)

Lý thuyết Cấp số nhân - SGK Toán 11 Kết nối tri thức 1

Chinh phục đỉnh cao Toán 11 và đặt nền móng vững chắc cho cánh cửa Đại học với nội dung Lý thuyết Cấp số nhân - SGK Toán 11 Kết nối tri thức trong chuyên mục Đề thi Toán lớp 11 trên nền tảng môn toán! Bộ bài tập toán thpt, được biên soạn chuyên sâu, bám sát chặt chẽ chương trình Toán lớp 11 và định hướng các kỳ thi quan trọng, cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện. Qua đó, học sinh không chỉ làm chủ kiến thức phức tạp mà còn rèn luyện tư duy giải quyết vấn đề, sẵn sàng cho các kỳ thi và chương trình đại học, nhờ phương pháp tiếp cận trực quan, logic và mang lại hiệu quả học tập vượt trội.

Lý thuyết Cấp số nhân - SGK Toán 11 Kết nối tri thức

Cấp số nhân là một dãy số mà mỗi số hạng, kể từ số hạng thứ hai, được tạo thành bằng cách nhân số hạng đứng trước nó với một số không đổi gọi là công bội. Dãy số (un) được gọi là cấp số nhân nếu có một số q ≠ 0 sao cho un+1 = q.un với mọi n ≥ 1. Số q được gọi là công bội của cấp số nhân.

1. Định nghĩa và các khái niệm cơ bản

Để hiểu rõ về cấp số nhân, chúng ta cần nắm vững các khái niệm sau:

  • Số hạng đầu (u1): Là số hạng đầu tiên của dãy số.
  • Công bội (q): Là số không đổi mà mỗi số hạng sau được tạo thành bằng cách nhân số hạng trước đó với nó.
  • Số hạng tổng quát (un): Được tính bằng công thức un = u1.qn-1.

2. Các dạng cấp số nhân đặc biệt

Có một số dạng cấp số nhân đặc biệt cần lưu ý:

  • Cấp số nhân với q = 1: Dãy số trở thành một dãy số không đổi, un = u1 với mọi n.
  • Cấp số nhân với q = -1: Dãy số dao động giữa hai giá trị u1 và -u1.
  • Cấp số nhân với q > 0: Dãy số có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào giá trị của u1 và q.
  • Cấp số nhân với q < 0: Dãy số dao động và có thể tăng hoặc giảm về độ lớn.

3. Tổng của n số hạng đầu tiên của cấp số nhân

Tổng của n số hạng đầu tiên của cấp số nhân (Sn) được tính theo công thức:

Sn = u1.(1 - qn) / (1 - q) (với q ≠ 1)

Nếu q = 1, thì Sn = n.u1

4. Các bài tập minh họa

Bài tập 1: Cho cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 2 và công bội q = 3. Tính số hạng thứ 5 và tổng của 5 số hạng đầu tiên.

Giải:

  • Số hạng thứ 5: u5 = u1.q4 = 2.34 = 162
  • Tổng của 5 số hạng đầu tiên: S5 = u1.(1 - q5) / (1 - q) = 2.(1 - 35) / (1 - 3) = 2.(1 - 243) / (-2) = 242

Bài tập 2: Tìm số hạng thứ 10 của cấp số nhân biết u1 = 5 và u3 = 45.

Giải:

Ta có u3 = u1.q2 => 45 = 5.q2 => q2 = 9 => q = ±3

Nếu q = 3, thì u10 = u1.q9 = 5.39 = 98415

Nếu q = -3, thì u10 = u1.q9 = 5.(-3)9 = -98415

5. Ứng dụng của cấp số nhân

Cấp số nhân có nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ:

  • Tính lãi kép: Số tiền lãi sau mỗi kỳ hạn được cộng vào vốn gốc, tạo thành một cấp số nhân.
  • Sự tăng trưởng dân số: Nếu tốc độ tăng trưởng dân số không đổi, số dân sau mỗi năm sẽ tạo thành một cấp số nhân.
  • Phân rã phóng xạ: Lượng chất phóng xạ giảm dần theo thời gian theo một cấp số nhân.

6. Luyện tập và củng cố kiến thức

Để nắm vững lý thuyết Cấp số nhân, bạn nên luyện tập thêm nhiều bài tập khác nhau. Hãy tham khảo các bài tập trong SGK Toán 11 Kết nối tri thức và các tài liệu tham khảo khác. Giaibaitoan.com cung cấp nhiều bài tập và lời giải chi tiết để bạn luyện tập và củng cố kiến thức.

Hy vọng với những kiến thức trên, bạn đã có cái nhìn tổng quan về lý thuyết Cấp số nhân - SGK Toán 11 Kết nối tri thức. Chúc bạn học tập tốt!

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11