Cho dãy số với . Tính
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\begin{cases} u_1 = 4 \\ u_{n+1} = \frac{3n}{n+1} u_n - \frac{2n^2 + 6n + 3}{n^2 (n+1)^3} \end{cases}\)
=>\(\frac{(n+1) u_{n+1}}{3^{n+1}} = \frac{n u_n}{3^n} - \frac{2n^2 + 6n + 3}{3^{n+1} \cdot n^2 (n+1)^2}\)
Đặt \(v_n = \frac{n u_n}{3^n}\)
=>\(\) \(v_1 = \frac{1 \cdot 4}{3^1} = \frac{4}{3}\)
Hệ thức sẽ trở thành:
\(v_{n+1} - v_n = -\frac{2n^2 + 6n + 3}{3^{n+1} \cdot n^2 (n+1)^2}\)
\(\frac{2n^2 + 6n + 3}{3^{n+1} n^2 (n+1)^2} = \frac{3(n+1)^2 - n^2}{3^{n+1} n^2 (n+1)^2} = \frac{1}{3^n \cdot n^2} - \frac{1}{3^{n+1} (n+1)^2}\)
=>\(v_{n+1} - v_n = \frac{1}{3^{n+1} (n+1)^2} - \frac{1}{3^n \cdot n^2}\)
Cộng các sai phân tử từ 1 đến n-1, ta có:
\(\sum_{k=1}^{n-1} (v_{k+1} - v_k) = \sum_{k=1}^{n-1} \left( \frac{1}{3^{k+1} (k+1)^2} - \frac{1}{3^k \cdot k^2} \right)\)
=>\(v_n - v_1 = \frac{1}{3^n \cdot n^2} - \frac{1}{3^1 \cdot 1^2}\)
\(v_n - \frac{4}{3} = \frac{1}{3^n \cdot n^2} - \frac{1}{3} \implies v_n = 1 + \frac{1}{3^n \cdot n^2}\)
=>\(\frac{n u_n}{3^n}=1+\frac{1}{3^n \cdot n^2}\)
=>\(u_{n}=\frac{3^n}{n}+\frac{1}{n^3}\)
\(\frac{n u_n}{4} = \frac{3^n \cdot v_n}{4} = \frac{3^n}{4} \left( 1 + \frac{1}{3^n \cdot n^2} \right) = \frac{3^n}{4} + \frac{1}{4n^2}\)
=>\(\lim \left( \frac{n u_n}{4} \right) = +\infty\)
* Xét tử số: Ta thấy 1, 2, 3, 4, ..., n là một dãy số thuộc cấp số cộng có n số hạng với
u 1 = 1 ; d= 1 .
Tổng n số hạng của cấp số cộng: S n = u 1 + u n n 2 = 1 + n n 2 .
* Xét mẫu số: Ta thấy 1 , 3 , 3 2 , 3 3 , ... , 3 n là một dãy số thuộc cấp số nhân có n + 1 số hạng với u 1 = 1 ; q = 3
Tổng (n+ 1) số hạng của cấp số nhân: S n + 1 = u 1 . 1 − q n + 1 1 − q = 1 − 3 n + 1 1 − 3 = 3 n + 1 − 1 2 .
⇒ u n = n 3 n + 1 − 1 = n 3.3 n − 1
Bằng quy nạp ta luôn có n < 2 n , ∀ n ∈ ℕ * và 3 n > 1 , ∀ n ∈ ℕ *
⇒ u n = n 3.3 n − 1 < n 3 n < 2 n 3 n = 2 3 n
Vì lim 2 3 n = 0 nên lim u n = 0.
Chọn đáp án A