Bài toán này yêu cầu chúng ta làm việc với một cấp số cộng $\left(u_n\right)$ đã biết số hạng đầu $u_1$ và công sai $d$. Ta sẽ áp dụng công thức của số hạng tổng quát $u_n = u_1 + (n-1)d$ để viết công thức cho dãy số và kiểm tra xem một số cho trước có thuộc dãy số hay không.
Cho cấp số cộng (un) có số hạng đầu u1 = – 3, công sai d = 5.
a) Viết công thức của số hạng tổng quát un.
b) Số 492 là số hạng thứ mấy của cấp số cộng trên?
c) Số 300 có là số hạng nào của cấp số cộng trên không?
Để giải quyết bài toán, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Viết công thức số hạng tổng quát: Thay $u_1 = -3$ và $d = 5$ vào công thức $u_n = u_1 + (n-1)d$ và rút gọn.
Kiểm tra số hạng: Để xác định một số $k$ có phải là số hạng của dãy không, ta giải phương trình $u_n = k$. Nếu ta tìm được nghiệm $n$ là một số nguyên dương ($n \in \mathbb{N}^*$), thì $k$ là số hạng thứ $n$ của dãy. Ngược lại, nếu $n$ không phải là số nguyên dương, thì $k$ không thuộc dãy số.
a) Viết công thức của số hạng tổng quát un
Ta có công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng (un) là: u1 = –3 + (n – 1).5 = 5n – 8.
b) Xét un = 492
⇔ 5n – 8 = 492
⇔ n = 100.
Vậy số 492 là số hạng thứ 100 của cấp số cộng trên.
c) Xét un = 300
⇔ 5n – 8 = 300
⇔ n = 61,6 ∉ ℕ*
Vậy không tồn tại số hạng trong cấp số cộng bằng 300.
Với cấp số cộng có số hạng đầu $\mathbf{u_1 = -3}$ và công sai $\mathbf{d = 5}$, ta đã thiết lập được công thức số hạng tổng quát là $\mathbf{u_n = 5n - 8}$. Bằng cách giải phương trình $u_n = k$, ta xác định được số 492 là số hạng thứ 100 của dãy. Tuy nhiên, số 300 không thuộc dãy số này vì phương trình $5n - 8 = 300$ cho nghiệm $n = 61,6$, không phải là một số nguyên dương.
• Xem thêm:
Bài 4 trang 52 Toán 11 tập 1 SGK Cánh Diều: Cho cấp số cộng (un) có u1 = 4, u2 = 1. Tính u10.