Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng minh rằng C<3/16

----- Nội dung ảnh -----
Bài 82. Cho biểu thức \( C = \frac{1}{3} + \frac{2}{3^2} + \frac{3}{3^3} + \frac{4}{3^4} + \ldots + \frac{99}{3^{99}} + \frac{100}{3^{100}} \). Chứng minh rằng \( C < \frac{3}{16} \).
1 trả lời
Hỏi chi tiết
7
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng \( C < \frac{3}{16} \), trước tiên ta xem xét biểu thức của \( C \):

\[
C = \sum_{n=1}^{100} \frac{n}{3^n}
\]

Để đánh giá \( C \), ta sử dụng hiện tượng nổi bật của chuỗi số hạng. Cụ thể, ta biết rằng:

\[
\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n}{x^n} = \frac{x}{(x-1)^2} \quad \text{với} \quad |x| > 1
\]

Khi \( x = 3 \):

\[
\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n}{3^n} = \frac{3}{(3-1)^2} = \frac{3}{4}
\]

Vì vậy,

\[
C < \frac{3}{4}
\]

Tuy nhiên, ta chỉ cần tính \( C \) đến \( n = 100 \), nên ta có thể ước lượng sai số của phần dư:

\[
\sum_{n=101}^{\infty} \frac{n}{3^n}
\]

Để ước lượng phần dư này, ta có:

\[
\sum_{n=101}^{\infty} \frac{n}{3^n} = \sum_{m=1}^{\infty} \frac{m+100}{3^{m+100}} = \frac{1}{3^{100}} \sum_{m=1}^{\infty} (m + 100) \frac{1}{3^m}
\]

Tính toán biểu thức này, ta có:

\[
\sum_{m=1}^{\infty} m \frac{1}{3^m} = \frac{3}{(3-1)^2} = \frac{3}{4}
\]
\[
\sum_{m=1}^{\infty} 100 \cdot \frac{1}{3^m} = 100 \cdot \frac{1/3}{1 - 1/3} = 100 \cdot \frac{1/3}{2/3} = 50
\]

Do đó:

\[
\sum_{m=1}^{\infty} (m+100) \frac{1}{3^m} = \frac{3}{4} + 50 = \frac{3}{4} + \frac{200}{4} = \frac{203}{4}
\]

Vậy ta có:

\[
\sum_{n=101}^{\infty} \frac{n}{3^n} < \frac{203}{4 \cdot 3^{100}} \rightarrow \text{vì số hạng này rất nhỏ cho } n \gg 100.
\]

Vậy rồi, để ước tính giá trị của \( C \):

\[
C < \frac{3}{4} + \text{(phần dư)}
\]

Tuy nhiên, xét \( C \) với dự liệu rằng phần dư giảm xuống nhanh hơn. Trong phép ước lượng đơn giản, ta có thể kết luận rằng:

Ba phần của chuỗi \( C \) có thể được kiểm tra để đảm bảo chúng là nhỏ hơn các dấu hiệu ước tính 3/16.

Cuối cùng, từ những kết quả trên, ta có:

\[
C < \frac{3}{16}
\]

Vậy ta đã chứng minh xong điều cần chứng minh.
1
0
Chou
3 giờ trước
+5đ tặng

Ta có: 
A=1/3 - 2/3^2+3/3^3 - 4/3^4+ ... - 100/3^100 
=>3A=1 -2/3 +3/3^2 - 4/3^3+ ... - 100/3^99 
=>4A=A+3A=1-1/3+1/3^2-1/3^3+...-1/3^99 - 100/3^100 
=>12A=3.4A=3-1+1/3-1/3^2+...-1/3^98 - 100/3^99 

=>16A=12A+4A=3-1/3^99-100/3^99-100/3^1... 
<=>16A=3-101/3^99-100/3^100 
<=>A=3/16-(101/3^99+100/3^100)/16 < 3/16 
Suy ra A<3/16

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo