10 ĐỀ KIỂM TRA + 6 ĐỀ ÔN TẬP CUỐI KÌ 2 VẬT LÝ 11 - KẾT NỐI TRI THỨC - THEO C...
Xac dinh cong thuc tong quat cua day so nguyen tat thu
1. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 1 -
S GIÁO D C & ðÀO T O ð NG NAI
Trư ng THPT BC Lê H ng Phong
Giáo viên th c hi n
NGUY N T T THU
Năm h c: 2008 – 2009
2. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 2 -
M C L C
M C L C....................................................................................................................................1
L I M ð U..............................................................................................................................3
I. S D NG CSC – CSN ð XÂY D NG CÁCH TÌM CTTQ C A M T S D NG
DÃY S CÓ CÔNG TH C TRUY H I ð C BI T. ............................................................4
II. S D NG PHÉP TH LƯ NG GIÁC ð XÁC ð NH CTTQ C A DÃY S ...........24
III. NG D NG BÀI TOÁN TÌM CTTQ C A DÃY S VÀO GI I M T S BÀI
TOÁN V DÃY S - T H P...............................................................................................30
BÀI T P ÁP D NG .................................................................................................................41
K T LU N – KI N NGH ......................................................................................................45
TÀI LI U THAM KH O........................................................................................................46
3. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 3 -
L I M ð U
Trong chương trình toán h c THPT các bài toán liên quan ñ n dãy s là m t ph n
quan tr ng c a ñ i s và gi i tích l p 11 , h c sinh thư ng g p nhi u khó khăn khi gi i
các bài toán liên qua ñ n dãy s và ñ c bi t là bài toán xác ñ nh công th c s h ng t ng
quát c a dãy s . Hơn n a m t s l p bài toán khi ñã xác ñ nh ñư c công th c t ng
quát c a dãy s thì n i dung c a bài toán g n như ñư c gi i quy t. Do ñó xác ñ nh công
th c t ng quát c a dãy s chi m m t v trí nh t ñ nh trong các bài toán dãy s .
Chuyên ñ “M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s ”
nh m chia s v i các b n ñ ng nghi p m t s kinh nghi m gi i bài toán xác ñ nh CTTQ
c a dãy s mà b n thân ñúc rút ñư c trong quá trình h c t p và gi ng d y.
N i dung c a chuyên ñ ñư c chia làm ba m c :
I: S d ng CSC – CSN ñ xây d ng phương pháp tìm CTTQ c a m t s d ng dãy s
có d ng công th c truy h i ñ c bi t.
II: S d ng phương pháp th lư ng giác ñ xác ñ nh CTTQ c a dãy s
III: ng d ng c a bài toán xác ñ nh CTTQ c a dãy s vào gi i m t s bài toán v
dãy s - t h p .
M t s k t qu trong chuyên ñ này ñã có m t s sách tham kh o v dãy s , tuy
nhiên trong chuyên ñ các k t qu ñó ñư c xây d ng m t cách t nhiên hơn và ñư c s p
x p t ñơn gi n ñ n ph c t p giúp các em h c sinh n m b t ki n th c d dàng hơn và
phát tri n tư duy cho các em h c sinh.
Trong quá trình vi t chuyên ñ , chúng tôi nh n ñư c s ñ ng viên, giúp ñ nhi t
thành c a BGH và quý th y cô t Toán Trư ng THPT BC Lê H ng Phong. Chúng tôi
xin ñư c bày t lòng bi t ơn sâu s c.
Vì năng l c và th i gian có nhi u h n ch nên chuyên ñ s có nh ng thi u sót. R t
mong quý Th y – Cô và các b n ñ ng nghi p thông c m và góp ý ñ chuyên ñ ñư c t t
hơn.
4. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 4 -
M T S PHƯƠNG PHÁP XÁC ð NH
CÔNG TH C T NG QUÁT C A DÃY S
I. S D NG CSC – CSN ð XÂY D NG CÁCH TÌM CTTQ C A M T S
D NG DÃY S CÓ CÔNG TH C TRUY H I ð C BI T.
Trong m c này chúng tôi xây d ng phương pháp xác ñ nh CTTQ c a m t s d ng dãy
s có công th c truy h i d ng ñ c bi t. Phương pháp này ñư c xây d ng d a trên
các k t qu ñã bi t v CSN – CSC , k t h p v i phương pháp ch n thích h p. Trư c h t
chúng ta nh c l i m t s k t qu ñã bi t v CSN – CSC .
1. S h ng t ng quát c a c p s c ng và c p s nhân
1.1: S h ng t ng quát c a c p s c ng
ð nh nghĩa: Dãy s ( )n
u có tính ch t 1n n
u u d−
= + 2n∀ ≥ , d là s th c không ñ i
g i là c p s c ng .
d : g i là công sai c a CSC; 1
u : g i s h ng ñ u, n
u g i là s h ng t ng quát c a c p s
ð nh lí 1: Cho CSC ( )n
u . Ta có : 1
( 1)n
u u n d= + − (1).
ð nh lí 2: G i nS là t ng n s h ng ñ u c a CSC ( )n
u có công sai d. Ta có:
1
S [2 ( 1) ]
2n
n
u n d= + − (2).
1. 2: S h ng t ng quát c a c p s nhân
ð nh nghĩa: Dãy s ( )n
u có tính ch t 1
. *n n
u q u n+
= ∀ ∈ ℕ g i là c p s nhân công
b i q .
ð nh lí 3: Cho CSN ( )n
u có công b i q . Ta có:
1
1
n
n
u u q −
= (3).
ð nh lí 4: G i nS là t ng n s h ng ñ u c a CSN ( )n
u có công b i q . Ta có:
1
1 -
1 -
n
n
q
S u
q
= (4).
5. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 5 -
2. Áp d ng CSC – CSN ñ xác ñ nh CTTQ c a m t s d ng dãy s ñ c bi t
Ví d 1.1: Xác ñ nh s h ng t ng quát c a dãy s ( )n
u ñư c xác ñ nh b i:
1 1
1, 2 2n n
u u u n−
= = − ∀ ≥ .
Gi i:
Ta th y dãy ( )n
u là m t CSC có công sai 2d = − . Áp d ng k t qu (1) ta có:
1 2( 1) 2 3n
u n n= − − = − + .
Ví d 1.2: Xác ñ nh s h ng t ng quát c a dãy s ( )n
u ñư c xác ñ nh b i:
1 1
3, 2 2n n
u u u n−
= = ∀ ≥ .
Gi i:
Ta th y dãy ( )n
u là m t CSN có công b i 2q = . Ta có: 1
3.2n
n
u −
= .
Ví d 1.3: Xác ñ nh s h ng t ng quát c a dãy ( )n
u ñư c xác ñ nh b i:
1 1
2, 3 1 2n n
u u u n−
= − = − ∀ ≥ .
Gi i:
Trong bài toán này chúng ta g p khó khăn vì dãy ( )n
u không ph i là CSC hay CSN! Ta
th y dãy ( )n
u không ph i là CSN vì xu t hi n h ng s 1− VT. Ta tìm cách làm m t
1− ñi và chuy n dãy s v CSN.
Ta có:
3 1
1
2 2
− = − + nên ta vi t công th c truy h i c a dãy như sau:
1 1
1 3 1
3 3( )
2 2 2n n n
u u u− −
− = − = − (1).
ð t 1
1 5
2 2n n
v u v= − ⇒ = − và 1
3 2n n
v v n−
= ∀ ≥ . Dãy ( )n
v là CSN công b i 3q =
1 1
1
5
. .3
2
n n
n
v v q − −
⇒ = = − . V y
1 5 1
.3
2 2 2
n
n n
u v= + = − + 1,2,...,..n∀ = .
Nh n xét: M u ch t cách làm trên là ta phân tích
3 1
1
2 2
− = − + ñ chuy n công th c
truy h i c a dãy v (1), t ñó ta ñ t dãy ph ñ chuy n v dãy ( )n
v là m t CSN. Tuy
nhiên vi c làm trên có v không t nhiên l m! Làm th nào ta bi t phân tích
3 1
1
2 2
− = − + ? Ta có th làm như sau:
6. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 6 -
Ta phân tích
1
1 3
2
k k k− = − ⇒ = .
V i cách làm này ta xác ñ nh ñư c CTTQ c a dãy 1 0
1
( ) :
2n
n n
u x
u
u au b n−
=
= + ∀ ≥
.
Th t v y:
* N u 1a = thì dãy ( )n
u là CSC có công sai d b= nên 1
( 1)n
u u n b= + − .
* N u 1a ≠ , ta vi t
1 1
ab b
b
a a
= −
− −
. Khi ñó công th c truy h i c a dãy ñư c vi t như
sau: 1
( )
1 1n n
b b
u a u
a a−
+ = +
− −
, t ñây ta có ñư c: 1
1
( )
1 1
n
n
b b
u u a
a a
−
+ = +
− −
Hay
1
1
1
1
1
n
n
n
a
u u a b
a
−
− −
= +
−
.
V y ta có k t qu sau:
D ng 1: Dãy s 1 0 1
( ) : , 2n n n
u u x u au b n−
= = + ∀ ≥ ( , 0a b ≠ là các h ng s ) có
CTTQ là:
1
1
1
1
( 1) khi 1
1
. khi a 1
1
n
n n
u n b a
u a
u a b
a
−
−
+ − =
= −
+ ≠
−
.
Ví d 1.4: Xác ñ nh CTTQ c a dãy ( )n
u ñư c xác ñ nh : 1 1
2; 2 3 1n n
u u u n−
= = + − .
Gi i: ð tìm CTTQ c a dãy s ta tìm cách làm m t 3 1n − ñ chuy n v dãy s là m t
CSN. Mu n làm v y ta vi t :
3 1 3 5 2 3( 1) 5n n n − = − − + − + (2).
Khi ñó công th c truy h i c a dãy ñư c vi t như sau:
3 5 2 3( 1) 5n n
u n u n + + = + − + .
ð t 3 5n n
v u n= + + , ta có: 1
10v = và 1 1
1 1
2 2 .2 10.2n n
n n n
v v n v v − −
−
= ∀ ≥ ⇒ = =
V y CTTQ c a dãy ( ) : 3 5 5.2 3 5 1,2,3,...n
n n n
u u v n n n= − − = − − ∀ = .
Chú ý : 1) ð phân tích ñư c ñ ng th c (2), ta làm như sau:
7. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 7 -
3 1 2 ( 1)n an b a n b − = + − − + . Cho 1; 2n n= = ta có:
2 3
5 5
a b a
b b
− = = −
⇔
− = = −
.
2) Trong trư ng h p t ng quát dãy ( ) 1
1
:
( ) 2n
n n
u
u
u au f n n−
= + ∀ ≥
, trong ñó ( )f n
là m t ña th c b c k theo n , ta xác ñ nh CTTQ như sau:
Phân tích ( ) ( ) ( 1)f n g n ag n= − − (3) v i ( )g n cũng là m t ña th c theo n . Khi ñó ta
có: 1
1 1
( ) ( 1) ... (1)n
n n
u g n a u g n a u g−
−
− = − − = = −
V y ta có: 1
1
(1) ( )n
n
u u g a g n−
= − + .
V n ñ còn l i là ta xác ñ nh ( )g n như th nào ?
Ta th y :
*N u 1a = thì ( ) ( 1)g n ag n− − là m t ña th c có b c nh hơn b c c a ( )g n m t b c và
không ph thu c vào h s t do c a ( )g n , mà ( )f n là ña th c b c k nên ñ có (3) ta
ch n ( )g n là ña th c b c 1k + , có h s t do b ng không và khi ñó ñ xác ñ nh ( )g n
thì trong ñ ng th c (3) ta cho 1k + giá tr c a n b t kì ta ñư c h 1k + phương trình,
gi i h này ta tìm ñư c các h s c a ( )g n .
* N u 1a ≠ thì ( ) ( 1)g n ag n− − là m t ña th c cùng b c v i ( )g n nên ta ch n ( )g n là
ña th c b c k và trong ñ ng th c (3) ta cho 1k + giá tr c a n thì ta s xác ñ nh ñư c
( )g n .
V y ta có k t qu sau:
D ng 2: ð xác ñ nh CTTQ c a dãy ( )n
u ñư c xác ñ nh b i: 1 0
1
. ( )n n
u x
u a u f n−
=
= +
, trong
ñó ( )f n là m t ña th c b c k theo n ; a là h ng s . Ta làm như sau:
Ta phân tích: ( ) ( ) . ( 1)f n g n a g n= − − v i ( )g n là m t ña th c theo n . Khi ñó, ta ñ t
( )n n
v u g n= − ta có ñư c: 1
1
(1) ( )n
n
u u g a g n−
= − + .
Lưu ý n u 1a = , ta ch n ( )g n là ña th c b c 1k + có h s t do b ng không, còn n u
1a ≠ ta ch n ( )g n là ña th c b c k .
Ví d 1.5: Cho dãy s 1
1
2
( ) :
2 1n
n n
u
u
u u n−
=
= + +
. Tìm CTTQ c a dãy ( )n
u .
Gi i: Ta phân tích 2 2
2 1 ( ) ( 1) ( 1) ( 1)n g n g n a n n b n n + = − − = − − + − −
8. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 8 -
( trong ñó 2
( )g n an bn= + ).
Cho 0, 1n n= = ta có h : 21 1
( ) 2
3 2
a b a
g n n n
a b b
− + = =
⇔ ⇒ = +
+ = =
.
2
2 1n
u n n⇒ = + − .
Ví d 1.6: Cho dãy s
1
1
1
( ) :
3 2 ; 2,3,...nn
n n
u
u
u u n−
=
= + =
.Tìm CTTQ c a dãy ( )n
u .
Gi i: Ta v n b t chư c cách làm trong các ví d trên, ta phân tích:
1
2 .2 3 .2n n n
a a −
= − . Cho 1n = , ta có: 1
2 2 2.2 3.2.2n n n
a −
= − ⇒ = − +
Nên ta có: 1 1
1 1
2.2 3( 2.2 ) ... 3 ( 4)n n n
n n
u u u− −
−
+ = + = = +
V y 1 1
5.3 2n n
n
u − +
= − .
Chú ý : Trong trư ng h p t ng quát dãy 1
( ) : . . n
n n n
u u a u b α−
= + , ta phân tích
1
. .n n n
k akα α α −
= − v i ( )a α≠ .
Khi ñó: ( ) ( )1 1
1 1
. . ...n n n
n n
u kb a u kb a u bkα α − −
−
− = − = = −
Suy ra 1
1
( ) .n n
n
u a u bk bk α−
= − + .
Trư ng h p aα = , ta phân tích 1
. ( 1).n n n
n nα α α α −
= − −
( )1 1
1 1
. ( 1). ... ( )n n n
n n
u bn u b n u bα α α α α− −
−
⇒ − = − − = = −
1
1
( 1) n n
n
u b n uα α −
⇒ = − + . V y ta có k t qu sau.
D ng 3: ð xác ñ nh CTTQ c a dãy
1
1
( ) :
. . 2nn
n n
u
u
u a u b nα−
= + ∀ ≥
, ta làm như
sau:
• N u 1
1
( 1) n n
n
a u b n uα α α −
= ⇒ = − + .
• N u a α≠ , ta phân tích 1
. .n n n
k akα α α −
= − . Khi ñó: 1
1
( ) .n n
n
u a u bk bk α−
= − +
Ta tìm ñư c: k
a
α
α
=
−
.
9. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 9 -
Ví d 1.7: Tìm CTTQ c a dãy
1
1
2
( ) :
5 2.3 6.7 12 ; 2,3,...n nn
n n
u
u
u u n−
= −
= + − + =
.
Gi i: Ta có:
1
1
3 .3 5 .3
7 .7 5 .7
n n n
n n n
k k
l l
−
−
= −
= −
cho 1n = , ta ñư c:
3
2
7
2
k
l
= −
=
Hơn n a 12 3 5.3= − + nên công th c truy h i c a dãy ñư c vi t l i như sau:
( )1 1 1
1 1
3.3 21.7 3 5 3.3 21.7 3 ... 5 ( 9 147 3)n n n n n
n n
u u u− − −
−
+ + + = + + + = = + + +
V y 1 1 1
157.5 3 3.7 3n n n
n
u − + +
= − − − .
Ví d 1.8: Tìm CTTQ c a dãy
1
1
1
( ) :
2 3 ; 2nn
n n
u
u
u u n n−
=
= + − ∀ ≥
.
Gi i: Ta phân tích:
1
3 3.3 2.3.3
2 2 ( 1) 2
n n n
n n n
− = −
= − − + − +
nên ta vi t công th c truy h i c a dãy
như sau: 1 1
1 1
3.3 2 2 3.3 ( 1) 2 ... 2 ( 12)n n n
n n
u n u n u− −
−
− − − = − − − − = = −
V y 1 1
11.2 3 2n n
n
u n− +
= − + + + .
D ng 4: ð xác ñ nh CTTQ c a dãy
1
1
( ) :
. . ( ); 2nn
n n
u p
u
u a u b f n nα−
=
= + + ∀ ≥
, trong
ñó ( )f n là ña th c theo n b c k , ta phân tích n
α và ( )f n như cách phân tích d ng 2
và d ng 3.
Ví d 1.9: Xác ñ nh CTTQ c a dãy 0 1 1 2
( ) : 1, 3, 5 6 2.n n n n
u u u u u u n− −
= − = = − ∀ ≥
Gi i: ð xác ñ nh CTTQ c a dãy s trên, ta thay th dãy ( )n
u b ng m t dãy s khác là
m t CSN. Ta vi t l i công th c truy h i c a dãy như sau:
10. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 10 -
1 1 2 1 1 2
. ( )n n n n
u x u x u x u− − −
− = − , do ñó ta ph i ch n 1 2
1 2
1 2
5
, :
6
x x
x x
x x
+ =
=
hay 1 2
,x x là
nghi m phương trình : 2
5 6 0 2; 3x x x x− + = ⇔ = = . Ta ch n 1 2
2; 3x x= = . Khi ñó:
1 1
1 1 2 1 0
2 3( 2 ) ... 3 ( 2 ) 5.3n n
n n n n
u u u u u u− −
− − −
− = − = = − =
1
1
2 5.3n
n n
u u −
−
⇒ = + . S d ng k t qu d ng 3, ta tìm ñư c: 5.3 6.2n n
n
u = − .
Chú ý : Tương t v i cách làm trên ta xác ñ nh CTTQ c a dãy ( )n
u ñư c xác ñ nh b i:
0 1
1 2
;
. . =0 2n n n
u u
u a u b u n− −
− + ∀ ≥
, trong ñó ,a b là các s th c cho trư c và 2
4 0a b− ≥
như sau:
G i 1 2
,x x là hai nghi m c a phương trình : 2
0 (4)x ax b− + = ( phương trình này
ñư c g i là phương trình ñ c trưng c a dãy).
Khi ñó: 1
1 1 2 1 1 2 2 1 1 0
. ( . ) ... ( . )n
n n n n
u x u x u x u x u x u−
− − −
− = − = = − .
S d ng k t qu c a d ng 3, ta có các trư ng h p sau:
• N u 1 2
x x≠ thì 2 0 1 1 0
1 2
2 1
. .n n
n
x u u u x u
u x x
x x y x
− −
= +
− −
. Hay 1 2
. .n n
n
u k x l x= + , trong ñó
,k l là nghi m c a h : 0
1 2 1
. .
k l u
x k x l u
+ =
+ =
.
• N u 1 2
x x α= = thì 1 0 0
1
( )
2 2
n
n
u a au
u u nα −
= + −
, hay 1
( ) n
n
u kn l α −
= + , trong
ñó ,k l là nghi m c a h : 0
1
.l u
k l u
α =
+ =
.
V y ta có k t qu sau:
D ng 5: ð xác ñ nh CTTQ c a dãy ( )n
u : 0 1
1 2
;
. . 0 2n n n
u u
u a u b u n− −
− + = ∀ ≥
, trong
ñó , ,a b c là các s th c khác không; 2
4 0a b− ≥ ta làm như sau:
G i 1 2
,x x là nghi m c a phương trình ñ c trưng: 2
0x ax b− + = .
11. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 11 -
• N u 1 2
x x≠ thì 1 2
. .n n
n
u k x l x= + , trong ñó ,k l là nghi m c a h : 0
1 2 1
. .
k l u
x k x l u
+ =
+ =
.
• N u 1 2
x x α= = thì 1
( ) n
n
u kn l α −
= + , trong ñó ,k l là nghi m c a h : 0
1
.l u
k l u
α =
+ =
.
Ví d 1.10: Cho dãy s ( )n
u ñư c xác ñ nh b i : 0 1
1 1
1; 2
4 1n n n
u u
u u u n+ −
= =
= + ∀ ≥
.
Hãy xác ñ nh CTTQ c a dãy ( )n
u .
Gi i:
Phương trình 2
4 1 0x x− − = có hai nghi m 1 2
2 5; 2 5x x= + = − .
1 2
. .n n
n
u k x l x⇒ = + . Vì 0 1
1; 2u u= = nên ta có h :
1
(2 5) (2 5) 2
k l
k l
+ =
+ + − =
1
2
k l⇔ = = . V y
1
(2 5) (2 5)
2
n n
n
u = + + −
.
Ví d 1.11: Xác ñ nh CTTQ c a dãy: 0 1
1 2
1; 3
( ) :
4 4 0 2,3,...n
n n n
u u
u
u u u n− −
= =
− + = ∀ =
.
Gi i:
Phương trình ñ c trưng 2
4 4 0x x− + = có nghi m kép 2x = nên 1
( )2n
n
u kn l −
= +
Vì 0 1
1; 3u u= = nên ta có h :
2
1; 2
3
l
k l
k l
=
⇔ = =
+ =
.
V y 1
( 2)2n
n
u n −
= + .
Ví d 1.12: Cho dãy
0 1
2
1 2
1; 3
( ) :
5 6 2 2 1; 2n
n n n
u u
u
u u u n n n− −
= − =
− + = + + ∀ ≥
. Xác ñ nh
CTTQ c a dãy ( )n
u .
Gi i:
V i cách làm tương t như Ví d 1.4, ta phân tích: 2
2 2 1n n+ + =
12. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 12 -
2 2 2
( ) 5 ( 1) ( 1) 6 ( 2) ( 2)kn ln t k n l n t k n l n t = + + − − + − + + − + − +
(5)
(5) cho 0; 1; 2n n n= = = ta có h :
19 7 2 1 1
7 5 2 5 8
3 2 13 19
k l t k
k l t l
k l t t
− + = =
− + = ⇔ =
− − + = =
.
ð t 2
0 1
8 19 20; 25n n
v u n n v v= − − − ⇒ = − = − và 1 2
5 6 0n n n
v v v− −
− + =
.3 .2n n
n
v α β⇒ = + . Ta có h :
20 15
3 2 25 35
α β α
α β β
+ = − =
⇔
+ = − = −
2
15.3 35.2 15.3 35.2 8 19n n n n
n n
v u n n⇒ = − ⇒ = − + + + .
Chú ý : ð xác ñ nh CTTQ c a dãy s : 0 1
1 1
;
( ) :
. . ( ) ; 2n
n n n
u u
u
u a u b u f n n+ −
+ + = ∀ ≥
,
( trong ñó ( )f n là ña th c b c k theo n và 2
4 0a b− ≥ ) ta làm như sau:
• Ta phân tích ( ) ( ) ( 1) ( 2)f n g n ag n bg n= + − + − (6) r i ta ñ t ( )n n
v u g n= −
Ta có ñư c dãy s 0 0 1 1
1 2
(0); (1)
( ) :
0 2n
n n n
v u g v u g
v
v av bv n− −
= − = −
+ + = ∀ ≥
. ðây là dãy s mà ta ñã xét
trong d ng 5. Do ñó ta s xác ñ nh ñư c CTTQ c a n n
v u⇒ .
• V n ñ còn l i là ta xác ñ nh ( )g n như th nào ñ có (6) ?
Vì ( )f n là ña th c b c k nên ta ph i ch n ( )g n sao cho ( ) ( 1) ( 2)g n ag n bg n+ − + − là
m t ña th c b c k theo n . Khi ñó ta ch c n thay 1k + giá tr b t kì c a n vào (6) ta s
xác ñ nh ñư c ( )g n .
Gi s 1
1 1 0
( ) ...m m
m m
g n a n a n a n a−
−
= + + + + ( 0m
a ≠ ) là ña th c b c m . Khi ñó h
s c a m
x và 1m
x −
trong VP là: .(1 )m
a a b+ + và 1
( 2 ) . (1 )m m
a b m a a b a −
− + + + + .
Do ñó :
)i N u PT: 2
0x ax b+ + = (1) có nghi m hai nghi m phân bi t khác 1 thì
1 0a b+ + ≠ nên VP(6) là m t ña th c b c m .
)ii N u PT (1) có hai nghi m phân bi t trong ñó có m t nghi m 1x = 1 0a b⇒ + + =
và 1
( 2 ) . (1 ) ( 2 ). . 0m m m
a b m a a b a a b m a−
− + + + + = − + ≠ nên VP(6) là m t ña th c b c
1m − .
)iii N u PT (1) có nghi m kép 1x = 2; 1a b⇒ = − = nên VP(6) là m t ña th c b c
2m − .
V y ñ ch n ( )g n ta c n chú ý như sau:
13. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 13 -
N u (1) có hai nghi m phân bi t, thì ( )g n là m t ña th c cùng b c v i ( )f n
N u (1) có hai nghi m phân bi t, trong ñó m t nghi m b ng 1 thì ta ch n
( ) . ( )g n n h n= trong ñó ( )h n là ña th c cùng b c v i ( )f n .
N u (1) có nghi m kép 1x = thì ta ch n 2
( ) . ( )g n n h n= trong ñó ( )h n là ña th c
cùng b c v i ( )f n .
D ng 6: ð tìm CTTQ c a dãy 0 1
1 2
;
( ) :
. . ( ) ; 2n
n n n
u u
u
u a u b u f n n− −
+ + = ∀ ≥
,
( trong ñó ( )f n là ña th c theo n b c k và 2
4 0b ac− ≥ ) ta làm như sau:
Xét ( )g n là m t ña th c b c k : 1 0
( ) ...k
k
g n a n a k a= + + + .
• N u phương trình : 2
0 (1)x ax b+ + = có hai nghi m phân bi t, ta phân tích
( ) ( ) ( 1) ( 2)f n g n ag n bg n= + − + − r i ñ t ( )n n
v u g n= − .
• N u (1) có hai nghi m phân bi t trong ñó m t nghi m 1x = , ta phân tích
( ) . ( ) ( 1) ( 1) ( 2) ( 2)f n n g n a n g n b n g n= + − − + − − r i ñ t . ( )n n
v u n g n= − .
• N u (1) có nghi m kép 1x = , ta phân tích
2 2 2
( ) . ( ) ( 1) . ( 1) ( 2) . ( 2)f n n g n a n g n b n g n= + − − + − − r i ñ t 2
. ( )n n
v u n g n= − .
Ví d 1.13: Xác ñ nh CTTQ c a dãy 0 1
1 2
1; 4
( ) :
3 2 2 1 2n
n n n
u u
u
u u u n n− −
= =
− + = + ∀ ≥
.
Gi i:
Vì phương trình 2
3 2 0x x− + = có hai nghi m 1; 2x x= = nên ta phân tích
2 1 ( ) 3( 1) ( 1) 2( 2) ( 2)n n kn l n k n l n k n l + = + − − − + + − − + , cho 0; 1n n= = ta
có h :
5 1
1; 6
3 3
k l
k l
k l
− =
⇔ = − = −
− =
.
ð t 0 1
( 6) 1; 11n n
v u n n v v= + + ⇒ = = và 1 2
3 2 0n n n
v v v− −
− + =
.2 .1n n
n
v α β⇒ = + v i
1
, : 10; 9
2 11
α β
α β α β
α β
+ =
⇔ = = −
+ =
1 2
10.2 9 5.2 6 9 0,1,2,...n n
n n
v u n n n+
⇒ = − ⇒ = − − − ∀ = .
14. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 14 -
Ví d 1.14: Tìm CTTQ c a dãy s
0 1
1 2
1; 3
( ) :
4 3 5.2 2nn
n n n
u u
u
u u u n− −
= − =
− + = ∀ ≥
.
Gi i: Ta phân tích 1 2
2 .2 4 .2 3 .2n n n n
a a a− −
= − + .
Cho 2n = ta có: 4 4 8 3 4a a a a= − + ⇔ = −
ð t 0 1
5.4.2 19; 43n
n n
v u v v= + ⇒ = = và 1 2
4 3 0n n n
v v v− −
− + =
Vì phương trình 2
4 3 0x x− + = có hai nghi m 1, 3x x= = nên .3 .1n n
n
v α β= +
V i
19
, : 12; 7 12.3 7
3 43
n
n
v
α β
α β α β
α β
+ =
⇔ = = ⇒ = +
+ =
.
V y 1 2
4.3 5.2 7 1,2,...n n
n
u n+ +
= − + ∀ = .
Chú ý : V i ý tư ng cách gi i trên, ta tìm CTTQ c a dãy s ( )n
u ñư c xác ñ nh b i:
0 1
1 2
;
. . . 2n
n n n
u u
u a u b u c nα− −
+ + = ∀ ≥
(v i 2
4 0a b− ≥ ) như sau:
Ta phân tích 1 2
. . . .n n n n
k a k b kα α α α− −
= + + (7).
Cho 2n = thì (7) tr thành: 2 2
( . )k a bα α α+ + =
T ñây, ta tìm ñư c
2
2
k
a b
α
α α
=
+ +
khi α không là nghi m c a phương trình :
2
0x ax b+ + = (8).
Khi ñó, ta ñ t . n
n n
v u kc α= − , ta có dãy 0 0 1 1
1 2
;
( ) :
. 0 2n
n n n
v u kc v u kc
v
v a v bv n
α
− −
= − = −
+ + = ∀ ≥
1 2 1 2
. . ( ,n n
n
v p x q x x x⇒ = + là hai nghi m c a (8)).
1 2
. . .n n n
n
u p x q x kc α⇒ = + + .
V y n u x α= là m t nghi m c a (8), t c là: 2
0a bα α+ + = thì ta s x lí th nào ?
Nhìn l i cách gi i d ng 3, ta phân tích :
1 2
. . ( 1) ( 2)n n n n
kn a k n bk nα α α α− −
= + − + − (9).
Cho 2n = ta có: 2
(2 ) (2 ) ( )
2 2
a
k a k a k
a
α
α α α α α α
α
+ = ⇔ + = ⇔ = ≠ −
+
.
(2)⇒ có nghi m k α⇔ là nghi m ñơn c a phương trình (8).
Khi ñó: 1 2
. . .n n n
n
u p x q x kcn α⇒ = + + .
15. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 15 -
Cu i cùng ta xét trư ng h p
2
a
x α= = − là nghi m kép c a (8). V i tư tư ng như trên,
ta s phân tích: 2 2 1 2 2
. . ( 1) ( 2)n n n n
kn a k n bk nα α α α− −
= + − + − (10).
Cho 2n = ta có: 2 2 1
(10) 4 . .
4 2
k ak k
a
α
α α α
α
⇔ = + ⇒ = =
+
.
Khi ñó: 2
1 2
1
. . .
2
n n n
n
u p x q x cn α⇒ = + + .
V y ta có k t qu sau:
D ng 7: Cho dãy s ( )n
u xác ñ nh b i:
0 1
1 2
;
. . . ; 2n
n n n
u u
u a u b u c nα− −
+ + = ∀ ≥
.
ð xác ñ nh CTTQ c a dãy ( )n
u ta làm như sau:
Xét phương trình : 2
0 (11)x ax b+ + =
• N u phương trình (11) có hai nghi m phân bi t khác α thì
1 2
. . .n n n
n
u p x q x kc α= + + v i
2
2
k
a b
α
α α
=
+ +
.
• N u phương trình (11) có nghi m ñơn x α= thì
1 2
. . .n n n
n
u p x q x kcn α= + + v i
2
k
a
α
α
=
+
.
• N u x α= là nghi m kép c a (11) thì : 21
( ).
2
n
n
u p qn cn α= + + .
Ví d 1.15: Xác ñ nh CTTQ c a dãy
0 1
1 2
1; 3
( ) :
5 6 5.2 2nn
n n n
u u
u
u u u n− −
= − =
− + = ∀ ≥
.
Gi i:
Phương trình 2
5 6 0x x− + = có hai nghi m 1 2
2; 3x x= = , do ñó
.2 .3 5 .2n n n
n
u p q kn= + + .
16. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 16 -
V i
2
2
2 4 5
1 2; 26; 25
2 3 10 3
k
a
p q k p q
p q k
α
α
= = = −
+ −
+ = − ⇔ = − = − =
+ + =
.
V y 1
26.2 25.3 10 .2 25.3 2 (5 13)n n n n n
n
u n n+
= − + − = − + 1,2,...n∀ = .
Ví d 1.16: Tìm CTTQ c a dãy
− −
= =
− + =
0 1
1 2
1; 3
( ) :
4 4 3.2nn
n n n
u u
u
u u u
.
Gi i:
Phương trình 2
4 4 0x x− + = có nghi m kép 2x = nên 23
( )2
2
n
n
u p qn n= + +
D a vào 0 1
,u u ta có h :
1
1; 1
0
p
p q
p q
=
⇔ = = −
+ =
.
V y 2 1
(3 2 2)2 1,2,...n
n
u n n n−
= − + ∀ = .
V i cách xây d ng tương t ta cũng có ñư c các k t qu sau:
D ng 8: Cho dãy ( ):nu 0 1 2
1 2 3
, ,
0 3n n n n
u u u
u au bu cu n− − −
+ + + = ∀ ≥
.ð xác ñ nh CTTQ
c a dãy ta xét phương trình: 3 2
0x ax bx c+ + + = (12) .
• N u (12) có ba nghi m phân bi t 1 2 3 1 2 3
, , n n n
n
x x x u x x xα β γ⇒ = + + . D a vào
0 1 2
, ,u u u ta tìm ñư c , ,α β γ .
• N u (12) có m t nghi m ñơn, 1 nghi m kép:
1 2 3 1 3
( ) .n n
n
x x x u n x xα β γ= ≠ ⇒ = + +
D a vào 0 1 2
, ,u u u ta tìm ñư c , ,α β γ .
• N u (12) có nghi m b i 3 2
1 2 3 1
( ) n
n
x x x u n n xα β γ= = ⇒ = + + .
D a vào 0 1 2
, ,u u u ta tìm ñư c , ,α β γ .
Ví d 1.17: Tìm CTTQ c a dãy ( ) :n
u 1 2 3
1 2 3
0, 1, 3,
7 11. 5. , 4n n n n
u u u
u u u u n− − −
= = =
= − + ∀ ≥
17. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 17 -
Gi i : Xét phương trình ñ c trưng : 3 2
7 11 5 0x x x− + − =
Phương trình có 3 nghi m th c: 1 2 3
1, 5x x x= = =
V y 5n
n
a nα β γ= + +
Cho 1, 2, 3n n n= = = và gi i h phương trình t o thành, ta ñư c
1 3 1
, ,
16 4 16
α β γ= − = =
V y ( ) 11 3 1
1 .5
16 4 16
−
= − + − + n
na n .
Ví d 1.18: Tìm CTTQ c a dãy s 0 1 1
0 1 1
2; 2
( ),( ) : 1
1; 2
n n n
n n
n n n
u u u v
u v n
v v u v
− −
− −
= = +
∀ ≥
= = +
.
Gi i:
Ta có: 1 2 2 1 2 1 2
2 2 2 2( 2 )n n n n n n n n
u u u v u u u u− − − − − − −
= + + = + + −
1 2
4 3n n n
u u u− −
⇒ = − và 1
5u =
T ñây, ta có:
1 1
1
1 3 1 3
2
2 2
n n
n n n n
u v u u
+ +
+
+ − +
= ⇒ = − = .
Tương t ta có k t qu sau:
D ng 9: Cho dãy 1 1 1
1 1 1
;
( ),( ) :
;
n n n
n n
n n n
x px qy x
x y
y ry sx y
− −
− −
= +
= +
. ð xác ñ nh CTTQ c a hai dãy
( ),( )n n
x y ta làm như sau:
Ta bi n ñ i ñư c: 1 2
( ) ( ) 0n n n
x p s x ps qr x− −
− + + − = t ñây ta xác ñ nh ñư c n
x ,
thay vào h ñã cho ta có ñư c n
y .
Chú ý : Ta có th tìm CTTQ c a dãy s trên theo cách sau:
Ta ñưa vào các tham s ph λ , 'λ
1 1
1 1
( )( )
'
' ( ' )( )
'
n n n n
n n n n
q r
x y p s x y
s p
q r
x y p s x y
p s
λ
λ λ
λ
λ
λ λ
λ
− −
− −
−
− = − − −⇒
+ + = + +
+
18. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 18 -
Ta ch n λ , 'λ sao cho 1 1
1 1
( )( )
' ' ( ' )( ' )
'
'
n n n n
n n n n
q r
x y p s x ys p
q r x y p s x y
s p
λ
λ λ λ λλ
λ λ λ λ
λ
λ
− −
− −
−
= − = − − − ⇒
+ + = + + =
+
1
1 1
1
1 1
( ) ( )
' ( ' ) ( ' )
n
n n
n
n n
x y p s x y
x y p s x y
λ λ λ
λ λ λ
−
−
− = − −
+ = + +
gi i h này ta tìm ñư c( ) ( ),n nx y .
Ví d 1.19: Tìm CTTQ c a dãy
1
1
1
1
( ) : 2
2
3 4
n n
n
n
u
u u
u n
u
−
−
=
= ∀ ≥ +
.
Gi i: Ta có 1
1 1
3 41 3 1
2
2 2
n
n n n
u
u u u
−
− −
+
= = + . ð t
1
n
n
x
u
= , ta có:
1
1
1
3
2
2n n
x
x x −
=
= +
1
1
5.2 3 2
2 5.2 3
n
n n n
x u
−
−
−
⇒ = ⇒ =
−
.
Ví d 1.20: Tìm CTTQ c a dãy s
1
1
1
2
( ) : 9 24
2
5 13
n n
n
n
u
u u
u n
u
−
−
=
− −
= ∀ ≥ +
.
Gi i: Bài toán này không còn ñơn gi i như bài toán trên vì trên t s còn h s t do,
do ñó ta tìm cách làm m t h s t do trên t s . Mu n v y ta ñưa vào dãy ph b ng
cách ñ t n n
u x t= + . Thay vào công th c truy h i, ta có:
2
1 1
1 1
9 9 24 ( 9 5 ) 5 22 24
5 5 13 5 5 13
n n
n n
n n
x t t x t t
x t x
x t x t
− −
− −
− − − − − − − −
+ = ⇒ =
+ + + +
Ta ch n 2
1
: 5 22 24 0 2 4t t t t x+ + = ⇒ = − ⇒ =
1
1
1
1 1
1 3 1 11.3 10 4
5
5 3 4 11.3 10
n
n
n n n
n n n n
x
x x
x x x x
−
−
−
− −
−
⇒ = ⇒ = + ⇒ = ⇒ =
+ −
1
1
22.3 24
2
11.3 10
n
n n n
u x
−
−
− +
⇒ = − =
−
.
19. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 19 -
D ng 10: Cho dãy ( n
u ): 1
1
1
; 2n
n
n
pu q
u u n
ru s
α −
−
+
= = ∀ ≥
+
. ð tìm CTTQ c a dãy (xn)
ta làm như sau:
ð t n n
u x t= + , thay vào công th c truy h i c a dãy ta có:
2
1 1
1 1
( ) ( )n n
n
n n
px pt q p rt x rt p s t q
x t
ru rt s rx rt s
− −
− −
+ + − − + − +
= − =
+ + + +
(13).
Ta ch n 2
: ( ) 0t rt s p t q+ − − = . Khi ñó ta chuy n (13) v d ng:
1
1 1
n n
a b
x x −
= +
T ñây ta tìm ñư c
1
n
x
, suy ra n
u .
Ví d 1.21: Xác ñ nh CTTQ c a hai dãy s 1
1
2
( ),( ) :
1n n
u
u v
v
=
=
và
2 2
1 1
1 1
2
2
2
n n n
n n n
u u v
n
v u v
− −
− −
= +
∀ ≥
=
.
Gi i:
Ta có:
2 2 2
1 1 1 1
2
1 1 1 1
2 2 ( 2 )
2 2 2 2 ( 2 )
n n n n n n n
n n n n n n n
u u v u v u v
v u v u v u v
− − − −
− − − −
= + + = +
⇒
= − = −
1 1
1 1
2 2
1 1
2 2
1 1
2 ( 2 ) (2 2)
2 ( 2 ) (2 2)
n n
n n
n n
n n
u v u v
u v u v
− −
− −
+ = + = +
⇒
− = − = −
1 1
1 1
2 2
2 2
1
(2 2) (2 2)
2
1
(2 2) (2 2)
2 2
n n
n n
n
n
u
v
− −
− −
= + + − ⇒
= + − −
.
20. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 20 -
Nh n xét: T
2
1
2 22 2
11 11 1
1 1 1 1 1
1
2
22
2 2
2
n
nn n nn n n
n n n n n n n
n
u
vu u vu u v
v u v v u v u
v
−
−− −− −
− − − − −
−
+ += + ⇒ = =
=
Do v y n u ta ñ t n
n
n
u
x
v
= ta ñư c dãy s
1
2
1
1
2
( ) : 2
2
n n
n
n
x
x x
x
x
−
−
=
+
=
. Ta có bài toán sau:
Ví d 1.22: Xác ñ nh CTTQ c a dãy s
1
2
1
1
2
( ) : 2
2
2
n n
n
n
x
x x
x n
x
−
−
=
+
= ∀ ≥
.
Gi i:
Xét hai dãy 1
1
2
( ),( ) :
1n n
u
u v
v
=
=
và
2 2
1 1
1 1
2
2
2
n n n
n n n
u u v
n
v u v
− −
− −
= +
∀ ≥
=
.
Ta ch ng minh n
n
n
u
x
v
= (14).
• 2
2
2
2 2 2
u
n x n
v
= ⇒ = = ⇒ = (14) ñúng.
• Gi s
2 2 2
1 1 1 1
1
1 1 1 1
2 2
(14)
2 2
n n n n n
n n
n n n n n
u x u v u
x x
v x u v v
− − − −
−
− − − −
+ +
= ⇒ = = = ⇒ ñư c ch ng
minh
Theo k t qu bài toán trên, ta có:
1 1
1 1
2 2
2 2
(2 2) (2 2)
2
(2 2) (2 2)
n n
n nn
x
− −
− −
+ + −
=
+ − −
.
D ng 11:
1) T hai ví d trên ta có ñư c cách tìm CTTQ c a hai dãy s ( ),( )n n
u v ñư c xác ñ nh
b i:
2 2
1 1 1
1 1 1
. ;
2 ;
n n n
n n n
u u a v u
v v u v
α
β
− −
− −
= + =
= =
(trong ñó a là s th c dương) như sau:
21. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 21 -
Ta có:
2 2 2
1 1 1 1 1
2
1 1 1 1 1
. ( )
. 2 . ( )
n n n n n n n
n n n n n n n
u u a v u au u au
a v a v u u au u au
− − − − −
− − − − −
= + + = +
⇒
= − = −
1 1
1 1
2 2
2 2
1
( ) ( )
2
1
( ) ( )
2
n n
n n
n
n
u a a
v a a
a
α β α β
α β α β
− −
− −
= + + − ⇒
= + − −
.
2) Áp d ng k t qu trên ta tìm ñư c CTTQ c a dãy
1
2
1
1
( ) :
2
n n
n
n
x
x x a
x
x
α
−
−
=
+
=
.
Xét hai dãy
2 2
1 1 1
1 1 1
. ;
( ),( ) :
2 ; 1
n n n
n n
n n n
u u a v u
u v
v v u v
α− −
− −
= + =
= =
Khi ñó:
1 1
1 1
2 2
2 2
( ) ( )
( ) ( )
n n
n n
n
n
n
u a a
x a
v a a
α α
α α
− −
− −
+ + −
= =
+ + −
.
Ví d 1.23: Cho dãy
1
2
1 1
1
( ) :
5 24 8 2
n
n n n
u
u
u u u n− −
=
= + − ∀ ≥
. Tìm n
u ?
Gi i:
Ta có: 2 3 4
9; 89; 881u u u= = = . Gi s : 1 2n n n
u xu yu− −
= +
9 89 10
89 9 881 1
x y x
x y y
+ = =
⇒ ⇔
+ = = −
. Ta ch ng minh: 1 2
10n n n
u u u− −
= − 3n∀ ≥
T công th c truy h i c a dãy ta có: 2 2
1 1
( 5 ) 24 8n n n
u u u− −
− = −
2 2
1 1
10 8 0n n n n
u u u u− −
⇔ − + + = (15) thay n b i 1n − , ta ñư c:
2 2
2 2 1 1
10 8 0n n n n
u u u u− − − −
− + − = (16).
T 2
(15),(16) ,n n
u u−
⇒ là hai nghi m c a phương trình : 2 2
1 1
10 8 0n n
t u t u− −
− + − =
Áp d ng ñ nh lí Viet, ta có: 2 1
10n n n
u u u− −
+ = .
V y ( ) ( )
1 16 2 6 2
5 2 6 5 2 6
2 6 2 6
n n
n
u
− −− +
= − + + .
22. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 22 -
D ng 12:
1) Dãy
1
2
1 1
1
( ) :
5 8 2
n
n n n
u
u
u u au n− −
=
= + − ∀ ≥
là dãy nguyên 24a⇔ = .
Th t v y: 2
5 8 5u a t= + − = + ( 8t a= − ∈ ℕ) 2 2
3
5 ( 8)( 5) 8u t t⇒ = + + + −
2 2 2
3
( ) ( 8)( 5) 8 ( )u f t t t m m⇒ ∈ ⇔ = + + − = ∈ℤ ℤ .
Mà 2 2 2 2
( 5 4) ( ) ( 5 14)t t f t t t+ + < < + + k t h p v i ( )f t là s ch n ta suy ra
2
5m t t x= + + v i { }6,8,10,12x ∈ . Th tr c ti p ta th y 4 24t a= ⇒ = .
2) V i dãy s
1
2
1 1
( ) :
2
n
n n n
u
u
u au bu c n
α
− −
=
= + + ∀ ≥
, v i 2
1a b− = ta xác ñ nh
CTTQ như sau:
T dãy truy h i 2 2 2 2
1 1 1 1
( ) 2 0n n n n n n n
u au bu c u au u u c− − − −
⇒ − = + ⇔ − + − =
Thay n b i 1n − , ta có: 2 2
2 1 2 1
2 0n n n n
u au u u c− − − −
− + − = 2 1
2n n n
u u au− −
⇒ + = .
3) V i dãy
1
1
2
1
( ) :
2nn
n
n
u
uu
u n
a cu b
α
−
−
=
= ∀ ≥
+ +
,trong ñó 0; 1aα > > ; 2
1a b− = ta
xác ñ nh CTTQ như sau:
Ta vi t l i công th c truy h i dư i d ng:
2
1 1
1
n n n
a b
c
u u u− −
= + + . ð t
1
n
n
x
u
=
Ta có 2
1 1n n n
u au bx c− −
= + + ñây là dãy mà ta ñã xét trên.
Ví d 1.24: Cho dãy
1 2
2
1
2
1
( ) : 2
2n n
n
n
u u
u u
u n
u
−
−
= =
+
= ∀ ≥
. Tìm n
u ?
Gi i:
Ta có: 3 4 5
3; 11; 41u u u= = = . Ta gi s 1 2n n n
u xu yu z− −
= + + .T 3 4
3; 11;u u= =
23. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 23 -
5
41u = ta có h phương trình: 1 2
3 4
3 11 1 4
11 3 41 0
n n n
x y z x
x y z y u u u
x y z z
− −
+ + = =
+ + = ⇔ = − ⇒ = −
+ + = =
Ta ch ng minh 1 2
1 2
1
( ) :
4 3n
n n n
u u
u
u u u n− −
= =
= − ∀ ≥
.
• V i 3 2 1
3 4 3 3n u u u n= ⇒ = − = ⇒ = ñúng
• Gi s 1 2
4k k k
u u u− −
= − . Ta có:
( )
2
2 2 2
1 2 1 1 2 2
1
1 1 1
4 22 16 8 2k kk k k k k
k
k k k
u uu u u u u
u
u u u
− − − − − −
+
− − −
− ++ − + +
= = =
2
1 1 2 1 3
1 2 3
1
16 8
16 8k k k k k
k k k
k
u u u u u
u u u
u
− − − − −
− − −
−
− +
= = − +
1 2 2 3 1
4(4 ) (4 ) 4k k k k k k
u u u u u u− − − − −
= − − − = −
Theo nguyên lí quy n p ta có ñpcm ( ) ( )
1 13 1 3 1
2 3 2 3
2 3 2 3
n n
n
u
− −+ −
⇒ = − + + .
24. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 24 -
II. S D NG PHÉP TH LƯ NG GIÁC ð XÁC ð NH CTTQ C A DÃY S
Nhi u dãy s có công th c truy h i ph c t p tr thành ñơn gi n nh phép th lư ng giác.
Khi trong bài toán xu t hi n nh ng y u t g i cho ta nh ñ n nh ng công th c lư ng
giác thì ta có th th v i phương pháp th lư ng giác. Ta xét các ví d sau
Ví d 2.1: Cho dãy 1
2
1
1
( ) : 2
2 1 2
n
n n
u
u
u u n−
=
= − ∀ ≥
. Xác ñ nh CTTQ c a dãy ( )n
u .
Gi i:
T công th c truy h i c a dãy, ta liên tư ng ñ n công th c nhân ñôi c a hàm s côsin
Ta có: 2
1 2
1 2
cos 2cos 1 cos
2 3 3 3
u u
π π π
= = ⇒ = − =
2
3 4
2 4 8
2cos 1 cos cos
3 3 3
u u
π π π
⇒ = − = ⇒ = ....
Ta ch ng minh
1
2
cos
3
n
n
u
π−
= . Th t v y
• V i
2 1
2
2 2
2 cos cos
3 3
n u
π π−
= ⇒ = = (ñúng)
• Gi s
2 1 1
2 2
1 1
2 2 2
cos 2 1 2cos 1 cos
3 3 3
n n n
n n n
u u u
π π π− − −
− −
= ⇒ = − = − =
V y
1
2
cos
3
n
n
u
π−
= 1n∀ ≥ .
D ng 13: ð xác ñ nh CTTQ c a dãy s
1
2
1
( ) :
2 1 2n
n n
u
u
u u n−
= − ∀ ≥
ta làm như
sau:
• N u 1
| | 1u ≤ , ta ñ t 1
cosu α= . Khi ñó ta có: 1
cos2n
n
u α−
= .
• N u 1
| | 1u > ta ñ t 1
1 1
( )
2
u a
a
= + ( trong ñó 0a ≠ và cùng d u v i 1
u ).
Khi ñó 2 2 4
2 32 2 4
1 1 1 1 1 1
( 2 ) 1 ( ) ( )
2 2 2
u a a u a
a a a
= + + − = + ⇒ = + ....
25. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 25 -
Ta ch ng minh ñư c
1
1
2
2
1 1
( ) 1
2
n
nn
u a n
a
−
−
= + ∀ ≥ . Trong ñó a là nghi m (cùng d u
v i 1
u ) c a phương trình : 2
1
2 1 0a u a− + = . Vì phương trình này có hai nghi m có
tích b ng 1 nên ta có th vi t CTTQ c a dãy như sau
1 12 2
2 2
1 1 1 1
1
1 1
2
n n
n
u u u u u
− −
= − − + + −
.
Ví d 2.2: Xác ñ nh CTTQ c a dãy s 1
3
1 1
3
( ) : 2
4 3 2
n
n n n
u
u
u u u n− −
=
= − ∀ ≥
.
Gi i:
Ta có:
2
3
1 2 3
3 3
cos 4 cos 3cos cos 3 cos
2 6 6 6 6 6
u u u
π π π π π
= = ⇒ = − = ⇒ = .....
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c:
1
3
cos
6
n
n
u
π−
= .
D ng 14:
1) ð tìm CTTQ c a dãy
1
3
1 1
( ) :
4 3 2n
n n n
u p
u
u u u n− −
=
= − ∀ ≥
, ta làm như sau
• N u | | 1 0; : cosp pα π α ≤ ⇒ ∃ ∈ = .
Khi ñó b ng quy n p ta ch ng minh ñư c : 1
cos3n
n
u α−
= .
• N u | | 1p > , ta ñ t 1
1 1
2
u a
a
= +
(a cùng d u v i 1
u )
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c
1
1
3
3
1 1
2
n
nn
u a
a
−
−
= +
.
Hay
1 13 3
2 2
1 1 1 1
1
1 1
2
n n
n
u u u u u
− −
= − − + + −
.
2) T trư ng h p th hai c a bài toán trên, ta có cách tìm CTTQ c a dãy s
26. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 26 -
1
3
1 1
( ) :
4 3 2n
n n n
u p
u
u u u n− −
=
= + ∀ ≥
b ng cách ñ t 1
1 1
( )
2
u a
a
= − . Khi ñó b ng quy n p
ta ch ng minh ñư c :
1 1
1
1
3 3
3 2 2
1 1 1 1
3
1 1 1
1 1
2 2
n n
n
nn
u a u u u u
a
− −
−
−
= − = + + + − +
.
Chú ý : Trong m t s trư ng h p ta xác ñ nh ñư c CTTQ c a dãy ( )n
u cho b i:
1
3 2
1 1 1
2n n n n
u
u u au bu c n− − −
= + + + ∀ ≥
.
B ng cách ñưa vào dãy ph ñ chuy n dãy ñã cho v m t trong hai d ng trên.
Ví d 2.3: Xác ñ nh CTTQ c a dãy 1
3
( ) :
6
n
u u = và
3 2
1 1 1
24 12 6 15 6 2n n n n
u u u u n− − −
= − + − ∀ ≥ .
Gi i:
ð t .n n
u x v y= + . Thay vào công th c truy h i c a dãy, bi n ñ i và rút g n ta ñư c
3 3 2 2 2 2
1 1 1
. 24 12(6 6 ) 3(24 8 6 5 )n n n n
x v y x v x y x v xy xy x v− − −
+ = + − + − + +
3 2
24 12 6 15 6y y y+ − + − .
Ta ch n
2 2
3 2
6 6 0 1
:
24 12 6 15 6 6
x y x
y y
y y y y
− =
⇔ =
− + − =
.
Khi ñó: 3 3 2 3
1 1 1 1
. 24 3 . 24 3n n n n n n
x v x v x v v x v v− − − −
= + ⇔ = + . Ta ch n
1
6
x =
3
1 1
4 3n n n
v v v− −
⇒ = + và 1
2v = .
1 1
3 31
(2 5) (2 5)
2
n n
n
v
− −
⇒ = + + −
.
V y
1 13 31 1
(2 5) (2 5) 1,2,...
2 6 6
n n
n
u n
− −
= + + − + ∀ =
.
27. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 27 -
Ví d 2.4: Xác ñ nh CTTQ c a dãy 1
2
1
3
( ) : 2
2 2
n
n n
u
u
u u n−
=
= − ∀ ≥
.
Gi i: ð t
3
cos , ;
4 2
π
α α π
− = ∈
, khi ñó :
2
1 2
2cos 2(1 2cos ) 2cos2u uα α α= − ⇒ = − = − .
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c 1
2cos2n
n
u α−
= − .
Ví d 2.5: Tìm CTTQ c a dãy s
1
2
1
1
2
( ) :
2 2 1
2
2
n
n
n
u
u
u
u n
−
=
− −
= ∀ ≥
.
Gi i: T công th c truy h i c a dãy, g i ta nh ñ n công th c lư ng giác
2 2 2 2
sin cos 1 1 sin cosα α α α+ = ⇔ − = .
Ta có:
2
1 2
2 2 1 sin 2(1 cos )
1 6 6sin sin
2 6 2 2 2.6
u u
π π
π π
− − −
= = ⇒ = = =
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c:
1
sin
2 .6
n n
u
π
−
= .
Ví d 2.6: Cho ,a b là hai s th c dương không ñ i th a mãn a b< và hai dãy ( ),( )n n
a b
ñư c xác ñ nh:
1 1 1
1 1
1
; .
2
; 2
2
n n
n n n n
a b
a b ba
a b
a b a b n− −
−
+
= =
+ = = ∀ ≥
. Tìm n
a và n
b .
Gi i:
Ta có: 0 1
a
b
< < nên ta ñ t cos
a
b
α= v i 0;
2
π
α
∈
Khi ñó: 2
1
(1 cos )cos
cos
2 2 2
bb b
a b
αα α++
= = = và 2
1
. cos cos
2 2
b bb b
α α
= =
28. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 28 -
2
21 1
2 2
cos cos
2 2 cos .cos
2 2 2 2
b ba b
a b
α α
α α
++
= = = và 2 2
cos cos
2 2
b b
α α
= .
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c:
2
2
cos cos ...cos
2 2 2
n n
a b
α α α
= và
2
cos cos ...cos
2 2 2
n n
b b
α α α
= .
Ví d 2.7: Cho dãy
1
1
1
3
( ) : 2 1
2
1 (1 2)
n n
n
n
u
u u
u n
u
−
−
=
+ −
= ∀ ≥
+ −
. Tính 2003
u (Trích ñ thi
Olympic 30 – 4 – 2003 Kh i 11).
Gi i: Ta có
1
1
tan
8tan 2 1
8
1 tan
8
n
n
n
u
u
u
π
π
π
−
−
+
= − ⇒ =
−
Mà 1 2
tan tan
3 83 tan tan( )
3 3 8
1 tan tan
3 8
u u
π π
π π π
π π
+
= = ⇒ = = +
−
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c tan ( 1)
3 8n
u n
π π
= + −
.
V y 2003
2002
tan tan ( 3 2)
3 8 3 4
u
π π π π
= + = + = − +
.
Chú ý : ð tìm CTTQ c a dãy
1
1
1
( ) :
2
1
n n
n
n
u a
u u b
u n
bu
−
−
=
+
= ∀ ≥ −
.
Ta ñ t tan ; tana bα β= = , khi ñó ta ch ng minh ñư c: tan ( 1)n
u nα β = + −
Ví d 2.8: Tìm CTTQ c a dãy s
1
1
2
1
3
( ) :
2
1 1
nn
n
n
u
uu
u n
u
−
−
=
= ∀ ≥
+ +
.
29. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 29 -
Gi i: Ta có:
2
1 1
1 1 1
1
n n n
u u u− −
= + + . ð t
1
n
n
x
u
= khi ñó ta ñư c dãy ( )n
x ñư c xác
ñ nh như sau: 2
1 1 1
1
và 1
3
n n n
x x x x− −
= = + + .
Vì 2
1 2
1 cos
1 3cot cot 1 cot cot
3 3 3 2.33 sin
3
x x
π
π π π π
π
+
= = ⇒ = + + = =
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c:
1 1
cot tan 1,2,...
2 .3 2 .3
n nn n
x u n
π π
− −
= ⇒ = ∀ =
30. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 30 -
III. NG D NG BÀI TOÁN TÌM CTTQ C A DÃY S VÀO GI I M T S
BÀI TOÁN V DÃY S - T H P
Trong m c này chúng tôi ñưa ra m t s ví d các bài toán v dãy s và t h p mà quá
trình gi i các bài toán ñó chúng ta v n d ng m t s k t qu trên.
Ví d 3.1: Cho dãy s 0 1 1 1( ): 0, 1, 2 1 1n n n na a a a a a n+ −= = = − + ∀ ≥ . Ch ng minh
r ng 2
4 1n n
A a a +
= + là s chính phương.
Gi i:
T công th c truy h i c a dãy ta thay 1n + b i n ta ñư c:
1 1
1 1 2
1 2
2 1
3 3 0
2 1
n n n
n n n n
n n n
a a a
a a a a
a a a
+ −
+ − −
− −
= − +
⇒ − + − =
= − +
.
Xét phương trình ñ c trưng 3 2
3 3 1 0 1λ λ λ λ− + − = ⇔ =
2
( )n
a n nα β γ⇒ = + + , do 0 1 2
1
0, 1, 3 0,
2
a a a α β γ= = = ⇒ = = = .
2 2 21
( ) ( 1)( 2)( 3) ( 3 1)
2n
a n n A n n n n n n⇒ = + ⇒ = + + + = + + ⇒ñpcm.
Ví d 3.2: Cho dãy s 1 2 1 1
( ) : 7, 50; 4 5 1975 2n n n n
x x x x x x n+ −
= = = + − ∀ ≥ .
Ch ng minh r ng 1996 1997x ⋮ (HSG Qu c Gia – 1997 )
Gi i:
Vì 1975 22(mod1997)− = do ñó ta ch c n ch ng minh dãy
1 1
4 5 22 1997n n n
x x x+ −
= + + ⋮ .
ð t 1 1 1 1
(4 5 22) 4( ) 5( ) 22 8n n n n n n
y ax b a x x b ax b ax b a b+ + − −
= + = + + + = + + + + −
1
4 5 22 8n n
y y a b−
= + + − .
Ta ch n a, b sao cho: 22 8 0a b− = , ta ch n 4 11a b= ⇒ = .
1 1 1 2 1 1
4 11 39, 211; 4 5n n n n n
y x y y y y y+ + + −
⇒ = + ⇒ = = = +
T ñây ta có ñư c:
1996
1996
8( 1) 25.5 8 25.5
3 3
n n
n
y y
− + +
= ⇒ = .
Vì 1996
1996
8 25.5 1 1 0(mod3) y+ ≡ − + = ⇒ ∈ ℤ
Theo ñ nh lí Fecma 1996
1996
5 1(mod1997) 11(mod1997)y≡ ⇒ ≡
1996 1996
4 11 11(mod1997) 0(mod1997)x x⇒ + ≡ ⇒ ≡ .
31. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 31 -
Nh n xét: T bài toán trên ta có k t qu t ng quát hơn là: 1p
x p−
⋮ v i p là s nguyên t
l .
Ví d 3.3: Cho dãy s 0 1
1 1
20; 100
( ) :
4 5 20 2n
n n n
u u
u
u u u n+ −
= =
= + + ∀ ≥
.Tìm s nguyên dương
h bé nh t sao cho: 1998 *n h n
u u n+
− ∀ ∈⋮ ℕ (HSG Qu c Gia B ng A – 1998 ).
Gi i:
ð t 2 5n n
a u= + , ta có dãy 0 1
1 1
45; 205
( ) :
4 5 2n
n n n
a a
a
a a a n+ −
= =
= + ∀ ≥
10 125 125 5 5
( 1) .5 .5 ( 1)
3 3 6 3 2
n n n n
n n
a u⇒ = − + ⇒ = + − − .
Vì 2( ) 1998 2.1998n h n n h n n h n n h n
a a u u u u a a+ + + +
− = − ⇒ − ⇔ −⋮ ⋮ 2 3
2 .3 .37=
Mà
( 1) .10 125.5
( 1) 1 (5 1)
3 3
n n
h h
n h n
a a+
− − = − − + −
• N u h ch n
5 1 4
125.5
(5 1) 4.27.37 5 1 81
3
5 1 37
h
n
h h
n h n
h
a a+
−
⇒ − = − ⇔ −
−
⋮
⋮ ⋮
⋮
(17)
G i k là s nguyên dương nh nh t th a mãn 5 1 37k
− ⋮ . Vì 36
5 1 37 36 k− ⇒⋮ ⋮
{ }1,2,3,4,12,18,36k⇒ ∈ th tr c ti p ta th y ch có 36k = th a mãn
5 1 37 36 (18)h
h⇒ − ⇒⋮ ⋮
Ch ng minh tương t , ta cũng có: 5 1 81 (81) 54 (19)h
h ϕ− ⇒ =⋮ ⋮
T (18) và (19) ta suy ra (17) 36,54 108 108h h ⇔ = ⇒ ≥ ⋮ .
• N u h l : Vì (mod 1998)n h n
u u+
≡
Nên ta có: 0
1 1
20(mod1998)
100(mod1998)
h
h
u u
u u+
≡ ≡
≡ ≡
1 1
5 4 20 0(mod1998)h h h
u u u− +
⇒ ≡ − − ≡
1
0(mod1998)h
u −
⇒ ⋮
Vì h l 1h⇒ − ch n
125 25
.5
6 6
h
h
u⇒ = − và 1
1
125 5
.5
6 6
h
h
u −
−
= −
1
5 0(mod1998)h h
u u −
⇒ ≡ ≡ mâu thu n v i 20(mod1998)h
u ≡ .
32. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 32 -
V i 108h = ta d dàng ch ng minh ñư c (mod1998) 1n h n
u u n+
≡ ∀ ≥ .
V y 108h = là giá tr c n tìm.
Ví d 3.4: Cho dãy 0 1
2 1
( ) : 2;
2
n
n n
n
x
x x x
x+
+
= =
+
1) Tính 2000
?x
2) Tìm ph n nguyên c a
2000
1
i
i
A x
=
= ∑ (Olympic 30 – 4 – 2000 kh i 11 ).
Gi i: Ta có: 1
1
1 1 3
1 1
2 1 1
n
n
n n n
x
x
x x x+
+
−
− = ⇒ = +
+ − −
. ð t 0
1
1
1n
n
a a
x
= ⇒ =
−
và
1
1 1
3 1 2
3 1 1
2 3 1
n
n n n n n
a a a x
+
+ +
−
= + ⇒ = ⇒ = +
−
.
a) Ta có:
2001
2000 2001
3 1
3 1
x
+
=
−
b) Ta có:
2000 2000
1
1 1
1 2 1
2000 2 2000 2000 2001
33 1 3i i
i i
A A
+
= =
= + ⇒ < < + <
−
∑ ∑
V y [ ] 2000A = .
Ví d 3.5: Cho dãy
2
1 1
(2 cos2 ) cos
( ) : 1;
(2 2cos2 ) 2 cos2
n
n n
n
x
x x x
x
α α
α α+
+ +
= =
− + −
.
ð t
1
1
1
2 1
n
n
i i
y n
x=
= ∀ ≥
+
∑ . Tìm α ñ dãy s ( )n
y có gi i h n h u h n và tìm gi i
h n ñó. ( HSG Qu c Gia B ng A – 2004 ).
Gi i:
Ta có
2
2
1
1
1 2sin 1 1 1 1
(1 )sin
2 1 3 3(2 1) 2 1 3 3n n
n n n
x x x
α
α
−
+
= + ⇒ = + −
+ + +
2 2
1
1 1 1
1 1 1 1 1 3 1
sin (1 ) (1 ) [ (1 )]sin
2 1 2 23 3 3 3
n n n
n i i n n
i i ii
y n
x
α α
−
= = =
⇒ = = + − = − + − −
+
∑ ∑ ∑
Vì
1
lim 0
3n
= nên dãy ( )n
y có gi i h n h u h n sin 0 kα α π⇔ = ⇔ =
33. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 33 -
Khi ñó
1
lim
2n
y = .
Ví d 3.6: Cho hai dãy 1
1
1
( ),( ) :
1n n
x
x y
y
= −
=
và
2 2
1
2 2
1
3 2 8
2 3 2
n n n n n
n n n n n
x x x y y
y x x y y
+
+
= − − +
= + −
1n∀ ≥ .
Tìm t t c các s nguyên t p sao cho p p
x y+ không chia h t cho p . (TH&TT – 327 )
Gi i:
Ta có:
12 2
1 1 1 1
2 ( 2 ) ... ( 2 ) 1
n
n n n n
x y x y x y
−
− −
+ = + = = + = (20)
Gi s có m t s t nhiên k ñ 1
2 0k k k
y x y +
= ⇒ = . Khi ñó, ta có:
2
2 1
2
3
1
k k
k
x x
x
+ +
+
= −
=
vô lí. V y 1
(2 )( 2 ) 0n n n n n
y x y x y n+
= − + ≠ ∀ .
Suy ra : 1
1
(3 4 )( 2 ) 3 4
(2 )( 2 ) 2
n n n n n n n
n n n n n n n
x x y x y x y
y x y x y x y
+
+
− + − +
= − =
− + −
.
ð t 1
1 1 1
1
3 4
1;
2 1
n n
n n
n n
x a
a a a
y a
+
+ +
+
− +
= ⇒ = − =
−
1
1
1
2 1 2( 5)1 5 1
2 2
2 1 2 2 2 3
n
n
n
n n n n
a
a
a a a a
−
+
+
+ + −
⇒ + = ⇒ = − ⇒ =
− + + +
1
1
1 4.( 5)
1 2.( 5)
n
n
n n
n
x
a
y
−
−
− −
⇒ = =
+ −
(21)
T (20) và (21)
1 1 1
1 4.( 5) 1 2.( 5) 2 2( 5)
;
3 3 3
n n n
n n n n
x y x y
− − −
− − + − − −
⇒ = = ⇒ + = .
* N u 2 2
2 4 2 2p x y p= ⇒ + = ⇒ =⋮ không th a yêu c u bài toán.
* N u 3 3
3 16p x y= ⇒ + = − không chia h t cho 3 3p⇒ = th a yêu c u bài toán.
* N u 5p = ta th y cũng th a yêu c u bài toán.
* N u 1
5 ( 5) 1(mod ) 0(mod )p
p p
p p x y p−
> ⇒ − ≡ ⇒ + ≡
V y 3, 5p p= = là hai giá tr c n tìm.
34. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 34 -
Ví d 3.7: Cho dãy
1
1
1
2
3
( ) :
2
2(2 1) 1
n
n
n
n
u
u u
u n
n u
−
−
=
= ∀ ≥
− +
. Tính t ng c a 2001 s
h ng ñ u tiên c a dãy ( )n
u (HSG Qu c Gia – 2001 ).
Gi i:
Ta có:
1
1 1
4 2
n n
n
u u −
= + − (22).
Ta phân tích 2 2
4 2 ( 1) ( 1)n k n n l n n − = − − + − −
. Cho 0; 1n n= = , ta có h
2
2; 0
2
k l
k l
k l
− + = −
⇔ = =
+ =
.
Suy ra 2 2
1 1
1 1 1 1
(22) 2 2( 1) ... 2
2n n
n n
u u u−
⇔ − = − − = = − = −
2
(2 1)(2 1)1 4 1
2 2n
n nn
u
− +−
⇒ = =
2 1 1
(2 1)(2 1) 2 1 2 1n
u
n n n n
⇒ = = −
− + − +
2001 2001
1 1
1 1 1 4002
1
2 1 2 1 4003 4003i
i i
u
i i= =
⇒ = − = − =
− +
∑ ∑ .
Ví d 3.8: Cho hai dãy s ( );n
x ( )n
y xác ñ nh : 1
1
3
3
x
y
=
=
và
2
1 1
1
1
1
1 1
n n n
n
n
n
x x x
y
y
y
− −
−
−
= + +
=
+ +
2n∀ ≥ . Ch ng minh r ng 2 3 2n n
x y n< < ∀ ≥ . (Belarus 1999).
Gi i:
Ta có: 2
1 2
cos 1
63 cot cot 1 cot cot
6 6 6 2.6
sin
6
x x
π
π π π π
π
+
= = ⇒ = + + = =
35. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 35 -
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c:
1
cot
2 .6
n n
x
π
−
= .
Theo k t qu c a ví d 2.8, ta có:
1
tan
2 .3
n n
y
π
−
=
ð t cot ; tan2 . tan2 .cot
2 .3
n n n n n n n n nn
x y x y
π
α α α α α= ⇒ = = ⇒ =
ð t
2 2
2 1 2
tan tan2 .cot .
1 1
n n n
t
t
tt t
α α α= ⇒ = =
− −
.
Vì 21 2
2 0 0 tan 1 1
6 6 33
n
n t t
π π
α≥ ⇒ < < ⇒ < < = ⇒ ≤ − <
2
2
2 3 2 3 2
1
n n
x y n
t
⇒ < < ⇒ < ≤ ∀ ≥ ⇒
−
ñpcm.
Ví d 3.9: Cho dãy s
1
2
1
| | 1
( ) : 3 3
2
2
n n n
n
x
x x x
x n+
<
− + −
= ∀ ≥
.
1) C n có thêm ñi u ki n gì ñ i v i 1
x ñ dãy g m toàn s dương ?
2) Dãy s này có tu n hoàn không ? T i sao ? (HSG Qu c Gia 1990).
Gi i:
Vì 1
| | 1x < nên t n t i 1
; : sin
2 2
x
π π
α α
∈ − =
. Khi ñó:
2
1 3
sin cos sin( )
2 2 3
x
π
α α α= − + = −
3
1 3
sin( ) | cos( ) |
2 3 2 3
x
π π
α α= − − + − .
• N u 3
sin
6 2
x
π π
α α− ≤ < ⇒ =
• N u 3
2
sin( )
2 6 3
x
π π π
α α− < < − ⇒ = − .
B ng quy n p ta ch ng minh ñư c:
)i N u
6 2
π π
α− ≤ < thì:
sin khi 2 1
sin( ) khi 2
3
n
n k
x
n k
α
π
α
= +
=
− =
36. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 36 -
)ii N u
2 6
π π
α− < < − thì:
2
sin( ) khi 2 1
3 1
sin( ) khi 2
3
n
n k
x k
n k
π
α
π
α
− = +
= ∀ ≥
− =
.
1) Dãy g m toàn s dương
sin 0 0
2 0
sin 0 3
3
6 3
πα α π
απ
π πα
α
> < <
⇔ ⇔ ⇔ < <
− > − ≤ <
.
V y 1
3
0
2
x< < là ñi u ki n c n ph i tìm.
2) D a vào k t qu trên ta có:
• N u 1
1
sin sin
3 6 2
x
π π
α α α
= − ⇔ = ⇔ =
. Khi ñó t (1) ta có ñư c
1 2
... ... ( )n n
x x x x= = = = ⇒ là dãy tu n hoàn.
• N u
1
1
1
1
2
1
2
x
x
− ≤ <
≠
thì dãy s có d ng 1 2 1 2
, , , ,....x x x x
• N u 1
1
1
2
x− < < − thì dãy s có d ng 1 2 3 2 3
, , , , ....x x x x x
Ví d 3.10: Tính t ng 1 3 5 .. 2 1n
S n= + + + + − , v i n là s t nhiên 1n ≥ .
Gi i:
Ta có: 1
1S = và 1
2 1n n
S S n−
= + − .
Mà: 2 2 2 2
1 1
2 1 ( 1) ( 1) ... 1 0n n
n n n S n S n S−
− = − − ⇒ − = − − = = − =
V y 2
n
S n= .
Ví d 3.11: Tính t ng 2 2 2 2
1 2 3 ...n
S n= + + + + v i n là s t nhiên 1n ≥ .
Gi i: Ta có 1
1S = và 2
1n n
S S n−
= + (23).
Ta phân tích: 2 3 3 2 2
( 1) ( 1) ( 1)n k n n l n n t n n = − − + − − + − −
37. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 37 -
Cho 0; 1; 2n n n= = = , ta có h :
0
1 1 1
1 ; ;
3 2 6
7 3 4
k l t
k l t k l t
k l t
− + =
+ + = ⇔ = = =
+ + =
3 2 3 2
1
1 1 1 1 1 1
(23) ( 1) ( 1) ( 1)
3 2 6 3 2 6n n
S n n n S n n n−
⇒ ⇔ − + + = − − + − + −
3 2
3 2
1
( 1)(2 1)1 1 1 2 3
1 0
3 2 6 6 6n n
n n nn n n
S n n n S S
+ ++ +
⇒ − + + = − = ⇒ = =
.
Ví d 3.12: Tính t ng 1.2.3 2.3.4 ... ( 1)( 2)n
S n n n= + + + + + 1n∀ ≥ .
Gi i: Ta có: 1
6S = và 1
( 1)( 2)n n
S S n n n−
− = + + 2n∀ ≥ .
Do 4 4 3 31 1
( 1)( 2) ( 1) ( 1)
4 2
n n n n n n n + + = + − + + − −
2 21 1
( 1) ( 1)
4 2
n n n n − + − − + −
.
ð t 4 3 21 1 1 1
( ) ( 1) ( 1) ( 1) ( 1)
4 2 4 2
f n n n n n= + + + − + − +
1 1
( ) ( 1) ... (1) 0n n
S f n S f n S f−
⇒ − = − − = = − =
( 1)( 1)( 3)
( )
4n
n n n n
S f n
+ + +
⇒ = = .
Ví d 3.13: Trong mp cho n ñư ng th ng, trong ñó không có ba ñư ng nào ñ ng quy và
ñôi m t không c t nhau. H i n ñư ng th ng trên chia m t ph ng thành bao nhiêu mi n ?
Gi i: G i n
a là s mi n do n ñư ng th ng trên t o thành. Ta có: 1
2a = .
Ta xét ñư ng th ng th 1n + (ta g i là d ), khi ñó d c t n ñư ng th ng ñã cho t i n
ñi m và b n ñư ng th ng chia thành 1n + ph n, ñ ng th i m i ph n thu c m t mi n
c a n
a . M t khác v i m i ño n n m trong mi n c a n
a s chia mi n ñó thành 2 mi n,
nên s mi n có thêm là 1n + . Do v y, ta có: 1
1n n
a a n+
= + +
T ñây ta có:
( 1)
1
2n
n n
a
+
= + .
38. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 38 -
Chú ý :
V i gi thi t trong ví d trên n u thay yêu c u tính s miên b ng tính s ña giác t o
thành thì ta tìm ñư c:
( 2)( 1)
2n
n n
a
− −
= .
Ví d 3.14: Trong không gian cho n m t ph ng, trong ñó ba m t ph ng nào cũng c t
nhau và không có b n m t ph ng nào cùng ñi qua qua m t ñi m. H i n m t ph ng trên
chia không gian thành bao nhiêu mi n ?
Gi i:
G i n
b là s mi n do n m t ph ng trên t o thành
Xét m t ph ng th 1n + (ta g i là ( )P ). Khi ñó ( )P chia n m t ph ng ban ñ u theo n
giao tuy n và n giao tuy n này s chia ( )P thành
( 1)
1
2
n n +
+ mi n, m i mi n này n m
trong m t mi n c a n
b và chia mi n ñó làm hai ph n.V y
2
1
2
2n n
n n
b b+
+ +
= + .
T ñó, ta có:
2
( 1)( 6)
6n
n n n
b
+ − +
= .
Ví d 3.15: Trong m t cu c thi ñ u th thao có m huy chương, ñư c phát trong n ngày
thi ñ u. Ngày th nh t, ngư i ta ph t m t huy chương và
1
7
s huy chương còn l i.
Ngày th hai, ngư i ta phát hai huy chương và
1
7
s huy chương còn l i. Nh ng ngày
còn l i ñư c ti p t c và tương t như v y. Ngày sau cùng còn l i n huy chương ñ phát
. H i có t t c bao nhiêu huy chương và ñã phát trong bao nhiêu ngày? (IMO 1967).
Gi i: G i k
a là s huy chương còn l i trư c ngày th k 1
a m⇒ = , khi ñó ta có:
1
1
6 6 6
( 36) 6 42
7 7 7
k
k k k
k
a a a m k
−
+
= − ⇒ = − − +
1
6
( 36) 6 42
7
n
n
a n m n
−
⇒ = = − − +
1
7
36 7( 6)
6
n
m n
−
⇒ − = −
Vì ( )6,7 1= và 1
6 6n
n−
> − nên ta có 6 0 6 36n n m− = ⇔ = ⇒ = .
V y có 36 huy chương ñư c phát và phát trong 6 ngày.
39. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 39 -
Ví d 3.16: Có bao nhiêu xâu nh phân ñ dài n trong ñó không có hai bit 1 ñ ng c nh
nhau?
Gi i: G i n
c là s xâu nh phân ñ dài n th a mãn ñi u ki n ñ u bài.
Ta có 1
2c = ; 2
3c = .
Xét xâu nh phân ñ dài n th a mãn ñi u ki n ñ u bài có d ng 1 2 2 1
......n n n
a a a a a− −
.
Có hai trư ng h p
• 1n
a = . Khi ñó 1
0n
a −
= và 2 2 1
......n
a a a−
có th ch n là m t xâu b t kỳ ñ dài 2n −
th a ñi u ki n. Có 2n
c −
xâu như v y, suy ra trư ng h p này có 2n
c −
xâu.
• 0n
a = . Khi ñó 1 2 1
......n
a a a−
có th ch n là m t xâu b t kỳ ñ dài 1n − th a ñi u
ki n. Có 1n
c −
xâu như v y, suy ra trư ng h p này có 1n
c −
xâu.
V y t ng c ng xây d ng ñư c 1 2n n
c c− −
+ xâu, hay 1 2n n n
c c c− −
= + .
1 1
5 2 1 5 2 5 1 5
2 25 5
n n
n
c
− −
− − − +
⇒ = +
.
Ví d 3.17: Cho s nguyên dương n . Tìm t t c các t p con A c a t p
{ }1,2,3,...,2X n= sao cho không t n t i hai ph n t ,x y A∈ th a mãn: 2 1x y n+ = +
(Th y S 2006).
Gi i:
ð gi i bài toán này ta s ñi ñ m s t p con A c a X th a mãn luôn tôn t i hai ph n t
,x y A∈ sao cho 2 1x y n+ = + (ta g i t p A có tính ch t T ).
G i n
a là s t p con A c a t p { }1,2,...,2n có tính ch t T
Khi ñó các t p con { }1,2,...,2 ,2 1,2 2A n n n⊂ + + x y ra hai trư ng h p.
TH1: Trong t p A ch a hai ph n t 1 và 2 2n + , trong trư ng h p này s t p A có tính
ch t T chình b ng s t p con c a t p g m 2n ph n t { }2,3,4,...,2 ,2 1n n + và s t p
con c a t p này b ng 2
2 n
.
TH2: Trong t p A không ch a ñ y ñ hai ph n t 1 và 2 2n + . Khi ñó A ph i ch a
m t t p 'A là t p con c a t p { }2,3,4,...,2 ,2 1n n + sao cho có hai ph n t ', ' ' :x y A∈
' ' 2 3x y n+ = + . Ta th y s t p con 'A như trên chính b ng s t p con c a t p
{1,2,...,2 }n có tính ch t T (Vì ta tr các ph n t c a { }2,3,4,...,2 ,2 1n n + ñi m t ñơn
v ta ñư c t p {1,2,...,2 }n và ', ' ' :x y A∈ ' ' 2 1x y n+ = + )
40. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 40 -
Hơn n a v i m i t p 'A ta có ñư c ba t p A (b ng cách ta ch n A là 'A ho c {1} 'A∪
ho c {2 2} 'n A+ ∪ )
Do v y: 2
1
3 2 4 3n n n
n n n
a a a+
= + ⇒ = −
V y s t p con th a mãn yêu c u bài toán là: 4 3n n
n
a− = .
41. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 41 -
Bài t p áp d ng
Bài 1: Tìm CTTQ c a các dãy s sau
1) 1 2 1 1
1; 0, 2 1, 2n n n
u u u u u n n+ −
= = − + = + ≥
2) 1 2 1 1
0; 0, 2 3.2 , 2n
n n n
u u u u u n+ −
= = − + = ≥
3) 1 2 1 1
0; 0, 2 3 2 , 2n
n n n
u u u u u n n+ −
= = − − = + ≥
4) 1 2 3 1 2 3
0, 1, 3, 7 11. 5. , 4n n n n
u u u u u u u n− − −
= = = = − + ≥
5)
1
1
1
3
3
2 3
2
1 ( 3 2)
n
n
n
u
u
u n
u
−
−
=
+ −
= ∀ ≥
− −
.
Bài 2: Cho dãy s { }n
b xác ñ nh b i : ( )1 2
1 2
2.
3
1, 2
n n n
b b b
n N n
b b
− −
= +
∈ ≥
= =
Ch ng minh r ng
5
,
2
n
n
b n N
≤ ∀ ∈
Bài 3: Cho dãy s { }n
u tho mãn như sau : 0 1
1 2
,
1, 9
10. , 2
n
n n n
u Z N
u u
u u u n N n
+
− −
∈ ∀ ∈
= =
= − ∀ ∈ ≥
Ch ng minh : , 1k N k∀ ∈ ≥ .
2 2
1 1
1) 10 . 8k k k k
u u u u− −
+ − = −
1
2) 5. 4k k
u u −
− ⋮ và 2
3. 1 2k
u − ⋮
Bài 4: Cho dãy s n
x xác ñ nh như sau: 0 1
1 2
1; 0
2 2 2n n n
x x
x x x n− −
= =
− + = ∀ ≥
.
Xác ñ nh s t nhiên n sao cho : 1
22685n n
x x+
+ = .
42. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 42 -
Bài 5: Cho dãy ( )n
x ñư c xác ñ nh b i 0 1
1 1
1; 5
6 1n n n
x x
x x x n+ −
= =
= − ∀ ≥
.
Tìm { }lim 2n n
x x (TH&TT T7/253).
Bài 6: Xét dãy 1
1
( ) :
2n
a a = và
1
1 2
2 2
1
1 (1 )
1
2
n
n
a
a n+
− −
= ∀ ≥
.
Ch ng minh r ng: 1 2 2005
... 1,03a a a+ + + < (TH&TT T10/335).
Bài 7: Cho dãy 2
0 1
( ) : 2; 4 15 60 1n n n n
a a a a a n+
= = + − ∀ ≥ . Hãy xác ñ nh CTTQ
c a n
a và ch ng minh r ng s 2
1
( 8)
5 n
a + có th bi u di n thành t ng bình phương c a
ba s nguyên liên ti p v i 1n∀ ≥ (TH&TT T6/262).
Bài 8: Cho dãy s { }( )p n ñư c xác ñ nh như sau: (1) 1;p =
( ) (1) 2 (2) ... ( 1) ( 1)p n p p n p n= + + + − − 2n∀ ≥ . Xác ñ nh ( )p n (TH&TT T7/244).
Bài 9: Xét dãy
1
3 2
1
2
( ) :
3 2 9 9 3 2n
n n
u
u
u u n n n n−
=
= + − + − ∀ ≥
. Ch ng minh r ng
v i m i s nguyên t p thì
1
1
2000
p
i
i
u
−
=
∑ chia h t cho p (TH&TT T6/286).
Bài 10: Dãy s th c
0
2
1
( ) :
2 1 0n
n n
x a
x
x x n+
=
= − ∀ ≥
.
Tìm t t c các giá tr c a a ñ 0 0n
x n< ∀ ≥ (TH&TT T10/313).
Bài 11: Dãy s 0 1
1
( ) : 1,
2n
x x x= = và 1
2
1 1
.
2002 2001 2000
n n
n
n n n n
x x
x
x x x x
+
+
+ +
=
+ +
0n∀ ≥ . Hãy tìm CTTQ c a n
x (TH&TT T8/298).
Bài 12: Cho dãy s ( )n
a ñư c xác ñ nh như sau:
1
1
1
1
2
( ) :
1
2 1
n
n
n
n
a
a a
a n
na
−
−
=
= ∀ ≥
+
.
Tính t ng 1 2 1998
...a a a+ + + .
43. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 43 -
Bài 13: Cho dãy s ( )n
a ñư c xác ñ nh b i :
1 2
1.2.3, 2.3.4, ...,a a= = ( 1)( 2)n
a n n n= + + .
ð t 1 2
...n n
S a a a= + + + . Ch ng minh r ng 4 1n
S + là s chính phương .
(HSG Qu c Gia – 1991 B ng B )
Bài 14: Cho hai dãy s ( ),( )n n
a b ñư c xác ñ nh như sau: 0 0
2; 1a b= = và
1 1 1
2
, 0n n
n n n n
n n
a b
a b a b n
a b+ + +
= = ∀ ≥
+
.
Ch ng minh r ng các dãy ( )n
a và ( )n
b có cùng m t gi i h n chung khi n → +∞ .
Tìm gi i h n chung ñó. ( HSG Qu c Gia – 1993 B ng A ngày th 2)
Bai 15: Cho các s nguyên ,a b . Xét dãy s nguyên ( )n
a ñư c xác ñ nh như sau
0 1 2 3 2 1
; ; 2 2; 3 3 0n n n n
a a a b a b a a a a a n+ + +
= = = − + = − + ∀ ≥
)a Tìm CTTQ c a dãy ( )n
a .
)b Tìm các s nguyên ,a b ñ n
a là s chính phương v i 1998n∀ ≥ .
(HSG Qu c Gia – 1998 B ng B).
Bài 16: Cho dãy s 0
1
3
( ) :
(3 )(6 ) 18 1n
n n
a
a
a a n−
=
− + = ∀ ≥
. Tính
1
1n
i i
a=
∑
(Trung Qu c – 2004 ).
Bài 17: Cho dãy s
0
2
1 1
1
( ) : 7 45 36
1
2
n n n
n
a
a a a
a n− −
=
+ −
= ∀ ≥
. Ch ng minh
1) n
a là s nguyên dương v i 0n∀ ≥ .
1
2) 1n n
a a+
− là s chính phương 0n∀ ≥ . ( Trung Qu c – 2005 ).
Bài 18: Cho dãy s 1 2
1 2
1; 2
( ) :
4 3n
n n n
u u
u
u u u n− −
= =
= − ∀ ≥
. Ch ng minh r ng
2
1
3
n
u −
là s
chính phương ( Ch n ñ i tuy n Ngh an – 2007 ).
Bài 19: Cho dãy s 0 1
1 2
3
12;
( ) : 2
. 3 2
n
n n n
b b
b
b b b n− −
= =
+ = ∀ ≥
. Tính
2007
0
i
i
b
=
∑ ( Moldova 2007).
44. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 44 -
Bài 20: Có n t m th ñư c ñánh s t 1 ñ n n . Có bao nhiêu cách ch n ra m t s th
(ít nh t 1 t m) sao cho t t c các s vi t trên các t m th này ñ u l n hơn ho c b ng s
t m th ñư c ch n.
Bài 21: Cho dãy ( )n
u ñư c xác ñ nh b i:
1
2
1
1
1; 0 1
1 1
2
n
n
n
n
u u n
u
u n
u
−
−
= > ∀ ≥
+ −
= ∀ ≥
. Ch ng minh
r ng 1
1 2
1
... 1 1 ( )
4 2
n
n
u u u
π −
+ + + ≥ + −
(HSG Qu ng Bình 2008 – 2009 ).
Bài 22: Cho dãy ña th c : 3
( ) 6 9P x x x= − + và ( ) ( (...( ( ))))n
P x P P P x= n l n. Tìm
s nghi m c u ( )P x và ( )n
P x ? (D tuy n Olympic).
Bài 23: Xác ñ nh h s 2
x trong khai tri n chính quy c a ña th c
2 2 2 2 2
( ) (...((( 2) 2) 2) ...) 2)k
Q x x= − − − − − (có k d u ngo c).
Bài 24: Cho dãy 0 1 1 1
: 1, 1, 4 1n n n n
x x x x x x n+ −
= = = − ∀ ≥ và dãy s
( ) 0 1 1 1
: 1, 2, 4 1n n n n
y y y y y y n+ −
= = = − ∀ ≥ . Ch ng minh r ng:
2 2
3 1 0n n
y x n= + ∀ ≥ (Canada – 1998 ).
Bài 25: Có bao nhiêu tam giác có ñ dài các c nh là các s t nhiên không vư t quá 2n
(Macedonian – 1997 ).
Bài 26: Cho dãy s ( )n
u ñư c xác ñ nh như sau: 0 1
1u u= = và 1 1
14n n n
u u u+ −
= − v i
1n∀ ≥ . Ch ng minh r ng v i 0n∀ ≥ thì 2 1n
a − là m t s chính phương (Ch n ñ i
tuy n Romania 2002).
45. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 45 -
K T LU N – KI N NGH
Tr i qua th c ti n gi ng d y, n i dung liên quan ñ n chuyên ñ v i s góp ý c a ñ ng
nghi p v n d ng chuyên ñ vào gi ng d y ñã thu ñư c m t s k t qu sau
1) H c sinh trung bình tr lên có th v n d ng m t s k t qu cơ b n trong chuyên ñ
vào gi i bài toán xác ñ nh CTTQ c a m t s d ng dãy s có d ng truy h i ñ c bi t.
2) H c sinh gi i có th v n d ng các k t qu trong chuyên ñ ñ tham kh o ph c v
trong nh ng kì thi h c sinh gi i c p T nh và c p Qu c Gia.
3) T o ñư c s h ng thú cho h c sinh khi h c v bài toán dãy s .
4) Là tài li u tham kh o cho h c sinh và giáo viên.
5) Qua ñ tài giáo viên có th xây d ng các bài toán v dãy s .
Bên c nh nh ng k t qu thu ñư c, chuyên ñ còn m t s h n ch sau:
1) Trong chuyên ñ chưa xây d ng ñư c phương pháp xác ñ nh CTTQ c a m t s
dãy s mà các h s trong công th c truy h i bi n thiên.
2) Chưa ñưa vào m t s phương pháp xác ñ nh CTTQ c a dãy s d a vào m t s ki n
th c liên quan ñ n Toán cao c p như phương pháp hàm sinh...
Hy v ng các ñ ng nghi p s phát tri n, m r ng và kh c ph c m t s h n ch nói trên.
46. M t s phương pháp xác ñ nh công th c t ng quát c a dãy s
- 46 -
TÀI LI U THAM KH O
[1] ð i S và Gi i Tích l p 11 Nâng Cao
[2] Các bài thi Olympic Toán THPT Vi t Nam, T sách TH&TT – NXB GD 2007
[3] M t s bài toán ch n l c v dãy s , Nguy n Văn M u, NXBGD – 2003
[4] Các phương pháp ñ m nâng cao, Tr n Nam Dũng
[5] T p chí Toán H c Và Tu i Tr
[6] Các di n ñàn Toán h c như: maths.vn ; diendantoanhoc.net ; mathscop.org …
[7] Tuy n t p các chuyên ñ thi Olympic 30 – 4 Kh i 11
[8] Phép quy n p trong hình h c, Yaglom – L.I.Golovina – IM (Kh ng Xuân Hi n
d ch xu t b n năm 1987)