tìm x biết: a,1/1.4+1/4.7+1/7.10+...+1/x(x+3)=125/376,(x thuộc N*) b,1/15+1/21+1/28+1/36+...+2/x(x+1)=11/40,(x thuộc N*)
2 Xem trả lời
40 Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để giải các bài toán này, chúng ta cần tìm giá trị của \( x \) sao cho các biểu thức tổng bằng các giá trị đã cho. Chúng ta sẽ xem xét từng bài toán một. ### Bài toán a: Biểu thức tổng là: \[ \frac{1}{1 \cdot 4} + \frac{1}{4 \cdot 7} + \frac{1}{7 \cdot 10} + \ldots + \frac{1}{x(x+3)} = \frac{125}{376} \] Ta có thể viết lại mỗi phân số trong tổng dưới dạng phân tích thành các phân số đơn giản hơn: \[ \frac{1}{k(k+3)} = \frac{A}{k} + \frac{B}{k+3} \] Giải phương trình: \[ 1 = A(k+3) + Bk \] Đặt \( k = 0 \): \[ 1 = 3A \Rightarrow A = \frac{1}{3} \] Đặt \( k = -3 \): \[ 1 = -3B \Rightarrow B = -\frac{1}{3} \] Vậy: \[ \frac{1}{k(k+3)} = \frac{1}{3k} - \frac{1}{3(k+3)} \] Áp dụng vào tổng: \[ \sum_{k=1, k \equiv 1 \pmod{3}}^x \left( \frac{1}{3k} - \frac{1}{3(k+3)} \right) \] Đây là một chuỗi teleskoping, hầu hết các số hạng sẽ triệt tiêu nhau, chỉ còn lại: \[ \frac{1}{3 \cdot 1} - \frac{1}{3(x+3)} = \frac{125}{376} \] Giải phương trình: \[ \frac{1}{3} - \frac{1}{3(x+3)} = \frac{125}{376} \] Nhân cả hai vế với \( 3(x+3) \): \[ x+3 - 1 = \frac{125 \cdot 3(x+3)}{376} \] \[ x + 2 = \frac{375(x+3)}{376} \] Nhân cả hai vế với 376: \[ 376(x + 2) = 375(x + 3) \] \[ 376x + 752 = 375x + 1125 \] \[ x = 373 \] Vậy \( x = 373 \). ### Bài toán b: Biểu thức tổng là: \[ \frac{1}{15} + \frac{1}{21} + \frac{1}{28} + \frac{1}{36} + \ldots + \frac{2}{x(x+1)} = \frac{11}{40} \] Ta có thể viết lại mỗi phân số trong tổng dưới dạng phân tích thành các phân số đơn giản hơn: \[ \frac{2}{k(k+1)} = \frac{A}{k} + \frac{B}{k+1} \] Giải phương trình: \[ 2 = A(k+1) + Bk \] Đặt \( k = 0 \): \[ 2 = A \Rightarrow A = 2 \] Đặt \( k = -1 \): \[ 2 = -B \Rightarrow B = -2 \] Vậy: \[ \frac{2}{k(k+1)} = \frac{2}{k} - \frac{2}{k+1} \] Áp dụng vào tổng: \[ \sum_{k=15, k \equiv 15 \pmod{6}}^x \left( \frac{2}{k} - \frac{2}{k+1} \right) \] Đây là một chuỗi teleskoping, hầu hết các số hạng sẽ triệt tiêu nhau, chỉ còn lại: \[ \frac{2}{15} - \frac{2}{x+1} = \frac{11}{40} \] Giải phương trình: \[ \frac{2}{15} - \frac{2}{x+1} = \frac{11}{40} \] Nhân cả hai vế với \( 15(x+1) \): \[ 2(x+1) - 30 = \frac{11 \cdot 15(x+1)}{40} \] \[ 2x + 2 - 30 = \frac{165(x+1)}{40} \] Nhân cả hai vế với 40: \[ 40(2x - 28) = 165(x + 1) \] \[ 80x - 1120 = 165x + 165 \] \[ 80x - 165x = 1120 + 165 \] \[ -85x = 1285 \] \[ x = -\frac{1285}{85} \] \[ x = -15.1176 \] Do \( x \) thuộc \( \mathbb{N}^* \), không có giá trị \( x \) thỏa mãn điều kiện này. Vậy không có giá trị \( x \) thỏa mãn điều kiện \( x \in \mathbb{N}^* \) cho bài toán b.