Bài toán này yêu cầu chúng ta xét tính tăng, giảm (đơn điệu) và tính bị chặn của các dãy số $\left(u_n\right)$ cho bởi công thức số hạng tổng quát. Ta sẽ sử dụng phương pháp xét hiệu $u_{n+1} - u_n$ hoặc tỉ số $\frac{u_{n+1}}{u_n}$ để xác định tính đơn điệu, và tìm giới hạn trên/dưới để xét tính bị chặn.
Xét tính tăng, giảm và bị chặn của mỗi dãy số (un) sau, biết số hạng tổng quát:
a)
b)
c)
Ta áp dụng các phương pháp:
Tính tăng, giảm: Xét hiệu $u_{n+1} - u_n$.
Tính bị chặn: Tìm các hằng số $m, M$ sao cho $m \le u_n \le M$.
a) ta có:
un > 0 với mọi n ∈ ℕ* nên un bị chặn dưới.
Xét:
với mọi n ∈ ℕ*.
Vì vậy dãy số đã cho là dãy số tăng và bị chặn dưới.
b) ta có:
un ≥ 2/5 với mọi n ∈ ℕ*, nên un bị chặn dưới.
Xét
Vì vậy dãy số đã cho là dãy số giảm và bị chặn dưới
c)
Ta có: un = n2 > 0 với mọi n chẵn và n ∈ ℕ*.
un = -n2 < 0 với mọi n lẻ và n ∈ ℕ*.
Dãy số (un) là dãy số không tăng không giảm và không bị chặn.
Qua việc phân tích từng dãy số, ta kết luận về tính đơn điệu và tính bị chặn của chúng như sau:
Dãy số ${u_n = \frac{n}{2n + 1}}$ là dãy số tăng vì hiệu $u_{n+1} - u_n > 0$. Dãy số này bị chặn do mọi số hạng nằm trong khoảng ${(0, \frac{1}{2})}$.
Dãy số ${u_n = \frac{2}{5^n}}$ là dãy số giảm vì tỉ số $\frac{u_{n+1}}{u_n} = \frac{1}{5} < 1$. Dãy số này cũng bị chặn do mọi số hạng nằm trong khoảng ${(0, \frac{2}{5}]}$.
Dãy số ${u_n = (– 1)^n \cdot n^2}$ là dãy số không tăng, không giảm do dấu thay đổi luân phiên. Dãy số này không bị chặn vì giá trị tuyệt đối của các số hạng tăng vô hạn khi $n$ tăng.
• Xem thêm: