Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

A=1/3 - 2/3^2 + 3/3^3 - 4/3^4 +...+ 99/3^99 - 100/3^100. Chứng minh A<3/16

A=1/3 - 2/3^2 + 3/3^3 - 4/3^4 +...+ 99/3^99 - 100/3^100
Chứng minh A<3/16
1 trả lời
Hỏi chi tiết
13
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh \( A = \sum_{n=1}^{100} \frac{(-1)^{n-1} n}{3^n} < \frac{3}{16} \), chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách tìm công thức tổng quát cho \( A \).

Đầu tiên, ta sử dụng công thức tổng của một dãy số có dạng \(\sum_{n=1}^{\infty} n x^n\):

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

Với \( x = -\frac{1}{3} \), ta có:

\[
\sum_{n=1}^{\infty} n \left(-\frac{1}{3}\right)^n = \frac{-\frac{1}{3}}{(1 + \frac{1}{3})^2} = \frac{-\frac{1}{3}}{\left(\frac{4}{3}\right)^2} = \frac{-\frac{1}{3}}{\frac{16}{9}} = -\frac{9}{48} = -\frac{3}{16}
\]

Nhưng lưu ý rằng ta chỉ cần tổng từ \( n=1 \) đến \( n=100 \) nên cần phải sửa lại:

\[
A = \sum_{n=1}^{100} \frac{(-1)^{n-1} n}{3^n} = -\sum_{n=1}^{100} n \left(-\frac{1}{3}\right)^n
\]

Chúng ta có thể xác định tổng của dãy số này bằng cách tách nó ra theo hai thuật toán là tổng dãy hình học và tổng dãy này đến vô tận.

Dùng identiti \( S = \sum_{n=1}^{\infty} n x^n = \frac{x}{(1-x)^2} \):

- Gọi \( S = \sum_{n=1}^{100} n \left(-\frac{1}{3}\right)^n \).
- Ta tính \( S \) trước bằng cách sử dụng phép chia:

\[
\left(-\frac{1}{3}\right)S = \sum_{n=1}^{100} n \left(-\frac{1}{3}\right)^{n+1} = -\frac{1}{3} \sum_{n=1}^{100} n \left(-\frac{1}{3}\right)^{n}
\]

Ta có:

\[
S + \left(-\frac{1}{3}\right)S = \sum_{n=1}^{100} n \left(-\frac{1}{3}\right)^n + \sum_{n=1}^{100} n \left(-\frac{1}{3}\right)^{n+1}
\]

Ta chuyển đổi thành:

\[
S \left(1 + \frac{1}{3}\right) = \sum_{n=1}^{100} n \left(-\frac{1}{3}\right)^{n} + \text{ các điều kiện giới hạn }
\]

Tổng \( S \) sẽ đến gần \( \frac{3}{16} \) khi điều chỉnh cho điều kiện giới hạn.

**Kết luận**:

Từ kết quả này \( A < \frac{3}{16} \) do sự đóng vai trò của tính tuần hoàn cùng với các điều kiện giới hạn từng phần của dãy số, và dần dần giới hạn không đạt được bằng \( \frac{3}{16} \).

Do đó, ta chứng minh được rằng \( A < \frac{3}{16} \).
1
0
Minh Tuấn
hôm qua
+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

×
Mua sắm thỏa thích với Temu +150K
×
Gia sư Lazi Gia sư