TRƯỜNG THPT TÂN LẠC - ĐỊA CHỈ TIN CẬY VỀ CHẤT LƯỢNG CỦA NGÀNH GIÁO DỤC
bai-giang-gioi-han-va-ham-so-lien-tuc-toan-11-ctst

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Hồng
Ngày gửi: 19h:50' 26-03-2024
Dung lượng: 2.3 MB
Số lượt tải: 0
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Hồng
Ngày gửi: 19h:50' 26-03-2024
Dung lượng: 2.3 MB
Số lượt tải: 0
Số lượt thích:
0 người
LỚP TOÁN THẦY CƯ- TP HUẾ
CS 1: Trung tâm MASTER EDUCATION- 25 THẠCH HÃN
CS 2: Trung Tâm 133 Xuân 68
CS 3: Trung tâm 168 Mai Thúc Loan
CS4: Trung Tâm THPT Nguyễn Trường Tộ
GIỚI HẠN VÀ HÀM SỐ LIÊN TỤC
TÀI LIỆU DÀNH CHO HỌC SINH LỚP TOÁN THẦY CƯ-TP HUẾ
(Chiêu sinh thường xuyên, bổ trợ kiến thức kịp thời)
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
MỤC LỤC
Chương 3: GIỚI HẠN. HÀM SỐ LIÊN TỤC .......................................................................................................3
Bài 1. Giới hạn của dãy số ......................................................................................................................................3
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ...............................................................................................................................3
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP .................................................................................4
Dạng 1. Giới hạn hữu tỉ .......................................................................................................................................4
1. Phương pháp ..................................................................................................................................................4
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ........................................................................................................................5
Dạng 2. Dãy số chứa căn thức ............................................................................................................................6
1. Phương pháp ..................................................................................................................................................6
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................6
Dạng 3. Tính giới hạn của dãy số chứa hàm mũ .............................................................................................7
1. Phương pháp ..................................................................................................................................................7
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ........................................................................................................................7
Dạng 4. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn .......................................................................................................9
1. Phương pháp ..................................................................................................................................................9
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................... 9
Dạng 5: Phương pháp sai phân và quy nạp tính giới hạn ....................................................................... 10
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 10
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 12
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA..................................................................................................... 14
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ...................................................................................................................... 17
BÀI 2. GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ ................................................................................................................... 41
A. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM. .................................................................................. 41
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ........................................................................... 43
Dạng 1: Dãy số có giới hạn hữu hạn ............................................................................................................ 43
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 43
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 43
Dạng 2. Giới hạn tại vô cực .......................................................................................................................... 44
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 44
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................45
Dạng 3. giới hạn một bên ..................................................................................................................................47
1. Phương pháp ................................................................................................................................................47
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................47
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
1
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
Dạng 3. Dạng vô định
WEB: Toanthaycu.com
0
...................................................................................................................................49
0
1. Phương pháp ................................................................................................................................................49
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................49
Dạng 4. Dạng vô định
.................................................................................................................................56
1. Phương pháp ................................................................................................................................................56
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................56
Dạng 5. Dạng vô định , 0. ...............................................................................................................60
1. Phương pháp ................................................................................................................................................60
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................61
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA.........................................................................................................63
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ..........................................................................................................................65
BÀI 3. HÀM SỐ LIÊN TỤC .................................................................................................................................85
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT .............................................................................................................................85
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ...............................................................................86
Dạng 1: Hàm số liên tục tại một điểm ...........................................................................................................86
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 86
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 86
Dạng 2. Hàm số liên tục trên tập xác định ................................................................................................ 88
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 88
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 89
Dạng 3. Số nghiệm của phương trình trên một khoảng ........................................................................... 90
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 90
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 90
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA..................................................................................................... 93
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ...................................................................................................................... 95
BÀI TẬP CUỐI CHƯƠNG III ........................................................................................................................ 107
PHẦN 1: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ....................................................................................................... 107
BÀI TẬP TỰ LUẬN..................................................................................................................................... 108
BÀI TẬP TỔNG ÔN CHƯƠNG 3 ................................................................................................................. 113
PHẦN 1: TRẮC NGHIỆM ..............................................................................................................................113
PHẦN 2: TỰ LUẬN..........................................................................................................................................131
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
2
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Chương 3: GIỚI HẠN. HÀM SỐ LIÊN TỤC
Bài 1. Giới hạn của dãy số
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Giới hạn hữu hạn của dãy số
Giới hạn 0 của dãy số
Dãy số un có giới hạn 0 khi n dần tới dương vô cực, nếu un nhỏ hơn một số dương bất kì cho
trước, kể từ một số hạng nào đó trở đi, kí hiệu lim u n 0 hay un 0 khi n . Ta còn viết là
n
lim u n 0 .
Ta thừa nhận một số giới hạn cơ bản sau đây:
1
0 , với k nguyên dương bất kì.
nk
lim q n 0 , với q là số thực thỏa mãn q 1.
lim
Giới hạn hữu hạn của dãy số
Dãy số un có giới hạn hữu hạn là số a ( hay un dần tới a ) khi n dần tiến tới dương vô cực, nếu
lim un a 0. Khi đó, ta viết lim un a hay lim un a hay un a khi n .
n
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Chú ý: Nếu un c ( c là hằng số) thì lim un lim c c .
2. Các phép toán về giới hạn hữu hạn của dãy số
Cho lim un a,lim vn = b và c là hằng số. Khi đó:
lim un vn a b
lim un vn a b
lim c.un c.a
lim un .vn a.b
lim
un a
b 0
vn b
Nếu un 0, n thì a 0 và lim un a
3. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn
Cấp số nhân vô hạn un có công bội q thỏa mãn q 1 được gọi là cấp số nhân lùi vô hạn. Cấp
số nhân lùi vô hạn này có tổng là
S u1 u2 ... un ...
u1
1 q
4. Giới hạn vô cực
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
3
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Ta nói dãy số un có giới hạn là nếu un lớn hơn một số dương bất kì, kể từ một số hạng nào đó
trở đi, kí hiệu lim un hay un khi n +.
Ta nói dãy số un có giới hạn là khi n nếu lim un , kí hiệu
lim un hay un
khi n + .
Chú ý: Ta có các kết quả sau:
a) lim un khi và chỉ khi lim un ;
b Nếu lim un hoặc lim un thì lim
1
0;
un
c) Nếu lim un 0 và un 0 với mọi n thì lim
1
.
un
Nhận xét:
a) lim nk k , k 1 ;
b) lim q n q 1 .
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Dạng 1. Giới hạn hữu tỉ
1. Phương pháp
Để tính giới hạn của dãy số dạng phân thức, ta chia cà tử thức và mẫu thức cho luỹ thửa cao
nhất của n k , với k là bậc cao nhất ở mẫu, rồi áp dụng các quy tắc tinh giới hạn.
Chú ý : Cho P n, Q n lần lượt là các đa thức bậc m, k theo biến
n:
P x am n m am1n m1 a1n a0 am
0
Q n bk n k bk 1n k 1 b1n b0 bk
0
Khi đó lim
P n
Q n
lim
am n m
bk n k
, viết tắt
P n
Q n
am n m
bk n k
, ta có các trường hợp sau :
Nếu « bậc tử » « bậc mẫu ( m k ) thì lim
Nếu « bậc tử » « bậc mẫu ( m k ) thì lim
Nếu « bậc tử » « bậc mẫu ( m k ) thì lim
P n
Q n
P n
Q n
0.
am
.
bk
P n
khi am bk 0
.
Q n
khi am bk 0
Để ý rằng nếu P n, Q n có chứa « căn » thì ta vẫn tính được bậc của nó.
Cụ thể
m
nk tì có bậc là
k
.
n
Ví dụ
n
có bậc là
1 3 4
, n
2
có bậc là
4
,...
3
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
4
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Trong các bài sau ta có thể dùng dấu hiệu trên để chỉ ra kết quả một cách
nhanh chóng !
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1. Tính lim
3n3 5n2 1
2n3 6n2 4n 5
.
Giải
5 1
3n 5n 1
3
n n3
lim
lim
3
2
6 4
5 2
2n 6n 4n 5
2
n n 2 n3
3
3
2
Ví dụ 2: Tính lim
n 2n 2
n 3n 1
3
Lời giải
Ta có
1 2
2
n 2n 2
n 0 0.
lim 3
lim n
3
1
n 3n 1
1
1 2 3
n
n
Giải nhanh : Dạng « bậc tử » « bậc mẫu » nên kết quả bằng 0.
Ví dụ 3: Tính lim
n7 n 2
n3 3n 1
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Lời giải
lim
n7 n2
n7
n 4
n3 3n 1 n3
Ví dụ 4: Cho dãy số un với un
2n b
5n 3
trong đó b là tham số thực. Để dãy số un có giới hạn
hữu hạn, giá trị của b bằng bào nhiêu
Lời giải
Ta có
b
2
2n b
n 2 b
lim un lim
lim
3 5
5n 3
5
n
Giải nhanh :
2n b 2n 2
5n 3 5n 5
Ví dụ 5: Cho dãy số un với un
với mọi b .
4n 2 n 2
. Để dãy số đã cho có giới hạn bằng 2 , giá trị của a
an 2 5
bằng bao nhiêu
Lời giải
4n 2 n 2
2 lim un lim
lim
an 2 5
Giải nhanh : 2
1 2
4 2
n n 4 a
0 a 2.
5
a
a 2
n
4n 2 n 2 4n 2 4
2 a 2.
an2 5
an
a
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
5
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
Ví dụ 6: Tính giới hạn L lim
WEB: Toanthaycu.com
n 2 2n 2n 3 14n 5
.
n 4 3n 13n 2 7
Lời giải
2
1
5
1 2 3 4
n 2 2n2n3 14n 5
1.2.4 8
n
n
n
L lim
lim
.
4
2
1.3
3
n 3n 13n 7
1 3 1 3 7
3
4
2
Giải nhanh:
n
n
n
n 2 2n2n3 14n 5 n 2 .2n3 .4n 8
4 2 .
n .3n
3
n 4 3n 13n 2 7
Dạng 2. Dãy số chứa căn thức
1. Phương pháp
Nếu biểu thức chứa căn thức cần nhân một lượng liên hiệp để đưa về dạng cơ bản.
AB
löôïng lieân hieäp laø: A B
A B
löôïng lieân hieäp laø: A B
A B löôïng lieân hieäp laø: A B
3
3
A B
löôïng lieân hieäp laø: A 2 B3 A B2
3 2
3
3
2
A B
löôïng lieân hieäp laø: A B A B
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1. Tính lim n2 7 n 2 5
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Giải
n 2 7 n2 5
2
lim n 2 7 n 2 5 lim
lim
0
2
2
2
2
n 7 n 5
n 7 n 5
Ví dụ 2. Tính lim n2 n 1 n
Lời giải
n2 n 1 n n2 n 0
nhân lượng liên hợp :
.
lim
1
1
n
n n 1 n lim
lim
2
2
1
1
n n 1 n
1 2 1
n n
Giải nhanh :
Ví dụ 3. Tính lim
3
n2 n 1 n
n 2 n3 n
1
n 1
2
n 1
n n 1 n
2
n
1
.
2
n n
2
Lời giải
3
n2 n3 n 3 n3 n 0
nhân lượng liên hợp :
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
6
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
lim
3
n2
n 2 n3 n lim
Giải nhanh :
3
3
n 2 n
3 2
WEB: Toanthaycu.com
1
lim
n 3 n 2 n3 n 2
1
1 3 1 1 1
n
n
2
3
n2
n 2 n3 n
3
n
2
n
3 2
n n n n
3
2
3
2
1
.
3
n2
3
1
.
3
n n n n
6
3
3
2
Ví dụ 4. Tính lim n n 1 n
Lời giải
n
n 1 n n
lim n
n 1 n lim
Giải nhanh :
n
n n 0
nhân
n
n 1 n
n 1 n
lượng liên hợp :
1
lim
1
n
n 1 n
1
1
n
1
2
n
1
.
n n 2
Dạng 3. Tính giới hạn của dãy số chứa hàm mũ
1. Phương pháp
Trong tính giới hạn lim
un
mà un ; vn là hàm số mũ thì chia cả tử và mẫu cho a n với a là cơ số
vn
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
lớn nhất. Sau đó sử dụng công thức: lim q n 0 với q 1.
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Tính lim
3n 2.5n 1
2 n 1 5n
Lời giải
Giải nhanh :
3n 2.5n 1 2.5n1
~
10
2n 1 5n
5n
n
Cụ thể : lim
3n 2.5n1
2 n 1 5n
3
10
5
lim n
10.
2
2. 1
5
3n 4.2n 1 3
Ví dụ 2: Tính lim
3.2n 4 n
Lời giải
n
3n 4.2 n 1 3 3n 3
Giải nhanh :
~ n
0.
3.2 n 4n
4
4
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
7
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
n
WEB: Toanthaycu.com
n
n
3
1
1
8. 3.
n
n 1
3 4.2 3
4
2
4 0 0.
Cụ thể : lim
lim
n
n
n
3.2 4
1
1
3. 1
2
1
lim
Ví dụ 3: Tính
n
2 5n 1
35n 2
Hướng dẫn giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
Ta có:
1
lim
n 5n 1
2
n
22
lim 1 . 0.
93
n
35n2
Cách 2: Mẹo giải nhanh
1
n
25n 1
35n 2
2
1 .
3
n
Ví dụ 4: Tính lim
5n
0.
3n 4.2n1 3
3.2n 4n
.
Hướng dẫn giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
n
n
Suy ra lim
3n 4.2n 1 3
n
3.2 4
n
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
3
2
3
4.2 4
n
n 1
3 4.2 3 4
n (chia tử và mẫu cho n 4 ).
4
Ta có:
n
n
n
3.2 4
2
3. 1
4
0
0.
1
Cách 2: Mẹo giải nhanh
3n 4.2n 1 3
3.2n 4n
3n
n
3
0.
n
4
4
Ví dụ 5: Có bao nhiêu giá trị nguyên của
a
thuộc 0;20 sao cho lim 3
an 2 1 1
3 n 2 2n
là một số
nguyên.
Lời giải
Ta có
1
a 2
an 2 1
n
lim
lim
a
3
3 n2
an 2 1 1
1
lim
3
3 a.
2
n
3 n 2 2n
n
1
1
0
lim
lim
2
2n
a 0;20 , a
Ta có
a 3
a 1;6;13.
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
8
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Dạng 4. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn
1. Phương pháp
Cấp số nhân lùi vô hạn là cấp số nhân vô hạn và có công bội là q 1.
Tổng các số hạng của một cấp số nhân lùi vô hạn (un)
S u1 u2 ... un ...
u1
1 q
Mọi số thập phân đều được biểu diễn dưới dạng luỹ thừa của 10
a1
X N,a1a2 a3 ...an ... N
a2
10 102
a3
103
...
an
10n
...
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
1
1 1 1
Ví dụ 1: Tính tổng của cấp số nhân lùi vô hạn 1, , , ,...,
2 4 8
2
n 1
,...
Lời giải
1
2
Theo đề cho ta có: u1 1, q .
S
u1
1 q
1
2
.
1 3
1
2
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Ví dụ 2: Cho số thập phân vô hạn tuần hoàn a 0,212121... (chu kỳ là 21). Tìm a dưới dạng
phân số.
Lời giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
Ta có: a 0,212121...
0,21 0,0021 0,000021 ...
1
1
1
21
...
2
4
6
10
10
10
Tổng S
1
10
2
1
10
4
1
10
6
... là tổng cấp số nhân lùi vô hạn có u1
1
10
2
,q
1
102
.
1
S
u1
2
1
1
7
10 . Do đó A 21. .
1
1 q
99
99 33
1
2
10
Cách 3: Giải nhanh bằng máy tính
Nhập vào màn hình 0, 21 và ấn phím ta được kết quả
7
.
33
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
9
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
2
3
Ví dụ 3: Tổng Sn 1 0,9 0,9 0,9 ... 0,9
n 1
WEB: Toanthaycu.com
... có kết quả bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
2
3
S 1 0,9 0,9 0,9 ... 0,9
n 1
...
Đây là tổng của cấp số nhân lùi vô hạng có u1 1, q 0,9.
S
u1
1 q
1
10.
1 0,9
Ví dụ 4: Cho S 1 q q 2 q3 ..., q 1
T 1 Q Q2 Q3 ..., Q 1
E 1 qQ q2 Q2 q3Q3 ...
Biểu thị biểu thức E theo S, T
Hướng dẫn giải
S 1 q q 2 q3 ..., q 1 là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn, có u1 1, q q.
Khi đó: S
u1
1 q
1
S 1
q
.
1 q
S
(1)
1
T 1
Q
.
1 Q
T
(2)
Tương tự: T
E 1 q.Q q2 .Q2 q3 .Q3 ... là tổng của cấp số nhân lùi vô hạng công bội qQ (vì qQ 1 , và
u1 1 ).
E
u1
(3)
1 qQ
Thay (1), (2) vào (3): E
u1
ST
E
.
T 1 S 1
S T 1
1
.
T
S
1
2
Ví dụ 5: Tìm số hạng U1 của cấp số nhân lùi vô hạn, biết S 4; q .
Hướng dẫn giải
Ta có: S
u1
q 1 4
1 q
u1
u1 2.
1
1
2
Ví dụ 6: Tìm công bội của cấp số nhân lùi vô hạn, biết S 6; U1 3.
Hướng dẫn giải
Ta có: S
u1
3
1
q 1 6
q .
1 q
1 q
2
Dạng 5: Phương pháp sai phân và quy nạp tính giới hạn
1. Phương pháp
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
10
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
1) Dạng tồng các phân số.
Ví Dụ: A
1
1
1
, n 2, n N
2.3 3.4
n(n 1)
Ta phân tích :
1
1
1
.(1)
k (k 1) k k 1
Để tính A ta thay k từ 2,3,, n vào biểu thức (1) ta tính dễ dàng
2) Dạng tích các phân số:
Ví dụ: B
22 1 32 1
2 , n 2, n N
22
3
k 2 1 k 1 k
Ta phân tích:
:
.(2)
k2
k k 1
Để tính B ta thay k từ 2,3,, n vào biểu thức (2) ta tính dễ dàng
3) Dang đa thức:
a) Mỗi đơn thức ở dạng tích:
Ví dụ: C 1.2.3 2.3.4 99.100.101
Ta tách:
4k (k 1)(k 2) : 4 k (k 1)(k 2)[(k 3) (k 1)] , k 1, k N
((k 1)k (k 1)(k 2) k (k 1)(k 2)(k 3)) : 4 (3)
Để tính C ta thay k từ : 1,2,3,…, 99 vào biểu thức (3) ta tính được dễ dàng
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Ví dụ: D 3.5.7 5.7.9 (2n 1)(2n 3)(2n 5), n 1, n N
Ta tách: (2k 1)(2k 3)(2k 5) (2k 1)(2k 3)(2k 5)[(2k 7) (2k 1)] : 8
((2k 1)(2k 3)(2k 5)(2k 7) (2k 1)(2k 1)(2k 3) (2k 5)) : 8 (4)
Đề tính D ta thay k từ : 1, 2,3, , n vào biều thức (4) ta tính dễ dàng
4 ) Đơn thức dạng lũy thừa
Ví Dụ: Tính E 13 23 n3 , n N .n 1
Ta dùng hẳng đẳng thức : ( x 1)3 x3 3 x 2 3 x 1 .
x 1 23 13 3.12 3.1 1
x 2 33 23 3 22 3 2 1
…
x n (n 1)3 n3 3 n 2 3 n 1
Cộng vế theo vế
(n 1)3 13 3 12 2 2 n 2 3(1 2 3 n) n
n 3 3n 2 3n 3E
3n( n 1)
n
2
3
2
3 n( n 1)
2n 3n n
3E n 3 3n 2 3n
n
2
2
n( n 1)(2n 1)
E
6
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
11
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Ngoài ra ta có thể dự đoán được số hạng tổng quát, có thể kết hợp quy nạp để khẳng đinh.
Có thể ùng vòng lặp MTCT để giải quyết các bài toán này.
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
1
1
1
...
. Tính lim un
1.2 2.3
n n 1
Ví dụ 1: Cho un
Lời giải
Ta luôn có:
un
1
1
1
áp dụng vào un :
k k 1 k k 1
1
1
1
1
...
1.2 2.3 3.4
n n 1
1 1 1 1 1 1
1
1
1
...
1
n 1
1 2 2 3 3 4
n n 1
Do đó: lim un lim 1
Ví dụ 2: Cho un
1
1.
n 1
1
1
1
1
...
. Tính lim un
3.5 5.7 7.9
2n 1 2n 1
Lời giải
un
1
1 1
1
.
2k 1 2k 1 2 2k 1 2k 1
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Ta luôn có:
1
1
1
1
...
3.5 5.7 7.9
2n 1 2n 1
11 1 11 1 1 1 1
1 1
1
...
23 5 2 5 7 2 7 9
2 2n 1 2n 1
11
1
.
2 3 2n 1
11
1 1
.
2 3 2n 1 6
Do đó lim un lim
Ví dụ 3: lim
1 2 3 ... n
2n 2
bằng bao nhiêu?
Lời giải
Vì 1 2 3 ... n
n n 1
2
nên: lim
Ví dụ 4: Tính giới hạn: lim 1
1 2 3 ... n
2n2
lim
n n 1
4n2
1
.
4
1
1
1
1 ... 1 .
2
2
2 3 n2
Lời giải
Ta có: 1
1
1
1 22 1 32 1 n2 1
1
...
1
2 . 2 ... 2
22 32 n2
2
3
n
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
12
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
2 1 . 2 1 . 3 1 . 3 1 ... n 1 n 1 n 1 .
22.32...n2
Vậy lim 1
2n
1
1
1 1
1 ... 1 .
2
2
2 3 n2 2
U1 2
.
Ví dụ 5: Tìm giới hạn của dãy:
Un 1
; n *
U n 1
2
Lời giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
Ta chứng minh dãy U n là bị chặn: 1 Un 2.
Dãy U n là dãy giảm.
Thật vậy ta xét U k 1 U k
Un 1
2
U k 2Uk U k 1 Uk 1 (đúng).
Vậy dãy U n có giới hạn. Đặt lim Un a .
Un 1
a 1
a 1.
hay a
2
2
Ta có: lim U n 1 lim
Cách 2: Giải nhanh bằng máy tính
Ghi vào màn hình: X X 1: A
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Khai báo: 1 X {biến đếm}; 2 A {giá trị u1 }
A 1
2
Ấn CALC và lặp lại phím , quan sát ta thấy dãy giảm và bị chặn dưới bởi 1. Vậy lim Un 1.
U 2
1
Ví dụ 6: Tìm giới hạn của dãy:
*
U n 1 2 U n ; n
.
Lời giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
Ta sẽ chứng minh dãy bị chặn:
U1 3 (đúng).
Giả sử U k 2, k 1.
2 Un 2 (bằng phương pháp quy nạp).
Ta có: U k 1 2 U k 2 2 2 k 1 .
Vậy U k 2 n * .
Tương tự: Un 2 n * . Ta chứng minh dãy U n là dãy tăng (bằng phương pháp quy nạp).
+ U1 2; U2 2 2 U1 U2 .
+ Giả sử Uk1 Uk k 2 . Ta xét U k U k 1; k *
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
13
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
U k 2 U m U 2k 2 U k U 2k U k 2 0
2 U k 2, k * )
1 U k 2 (luôn đúng vì
Vậy dãy U n tăng; bị chặn trên nên có giới hạn, gọi a lim Un lim Un1 .
Ta có: lim U n 2 LimU n a 2 a a2 2 a
a 2 (nhaän)
a2 a 2 0
a 1 (loaïi)
Cách 2: Giải nhanh bằng máy tính
Khai báo: 1 X {biến đếm};
2 A {giá trị u1 }
Ghi vào màn hình: X X 1: A 2 A
Ấn CALC và lặp lại phím , quan sát ta thấy dãy tăng và bị chặn dưới bởi 2. Vậy lim Un 2.
U1 3
Ví dụ 7: Tìm giới hạn của dãy:
1
3
*.
U n1 2 U n U ; n
n
Lời giải
Ta có: Un 0, n * .
3
Un
*
3, n .
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
1
2
Theo bất đẳng thức Cô-si, ta có: U n 1 U n
Vậy U n là dãy bị chặn dưới.
Vì U n 3
U2n
U2n
1
3 1
3 U n1 U n
U
2
U n 2 n U n
1
U U n U n , n * .
2 n
Dãy đã cho là giảm. Vậy dãy có giới hạn. Đặt lim Un1 lim Un a.
1
Ta có: lim U n lim U n
2
3
Un
1
3
a a a2 3 a 3.
2
a
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1. Tìm các giới hạn sau:
16n 2 2
;
n
n 2 2n 3
d) lim
.
2n 2
2n 1
;
n
4
c) lim
;
2n 1
a) lim
b) lim
Lời giải
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
14
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
a) lim
WEB: Toanthaycu.com
2n 1
1
1
lim 2 lim 2 lim 2 0 2 .
n
n
n
16n 2 2
16n 2 2
2
2
b) lim
lim
lim 16 2 lim16 lim 2 16 0 4 .
2
n
n
n
n
4
4
0
lim n
0.
c) lim
1 20
2n 1
2
n
2
n 2n 3
3
1
1
3
1
1
1 1
lim 2 lim lim lim 2 0 0 .
d) lim
2
2n
2
n
2n
2
2
2 n 2n
Bài 2. Tính tổng của các cấp số nhân lùi vô hạn sau:
n
n
1 1 1
1
a) ;
2 4 8
2
b)
1 1
1
1
4 16 64
4
Lời giải
1
1
2
.
1 3
1
2
1
n
1 1 1
1
1
b) 4 .
1 3
4 16 64
4
1
4
n
1 1 1
1
a)
2 4 8
2
Lời giải
0, 444
4
9
Bài 4. Từ hình vuông đầu tiên có cạnh bằng 1 (đơn vị độ dải), nối các trung điểm của bốn cạnh
để có hình vuông thứ hai. Tiếp tục nối các trung điểm của bốn cạnh của hình vuông thứ hai để
được hình vuông thứ ba. Cứ tiếp tục làm như thế, nhận được một dãy hình vuông (xem Hình 5).
a) Kí hiệu an là diện tích của hình vuông thứ n và S n là tổng diện tịch của n hình vuông đầu
tiên. Viết công thức tính an , S n n 1, 2, 3, và tìm lim Sn (giới hạn này nếu có được gọi là tổng
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
15
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Bài 3. Viết số thập phân vô hạn tuần hoàn 0, 444 dưới dạng một phân số.
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
diện tích của các hình vuông).
b) Kí hiệu pn là chu vi của hình vuông thứ n và Qn là tổng chu vi của n hình vuông đầu tiên.
Viết công thức tính pn và Qn n 1, 2, 3, và tìm lim Qn (giới hạn này nếu có được gọi là tổng
chu vi của các hình vuông).
Lời giải
a) an
Sn 1
1
2n1
1 1
1
1
2 n 1
2
1
2 2
2
1
2
b) pn 4
1
( 2)n 1
1
1
1
1
4
4
4
13, 66
1
2
( 2)2
( 2) n 1
1
2
Bài 5. Xét quá trình tạo ra hình có chu vi vô cực và diện tích bằng 0 như sau:
Bắt đầu bằng một hình vuông H 0 cạnh bằng 1 đơn vị độ dài (xem Hình 6a ). Chia hình vuông
Qn 4 4
H 0 thành chín hình vuông bằng nhau, bỏ đi bốn hình vuông, nhận được hình H1 bốn hình
H n n 1, 2, 3, .
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
16
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
vuông, nhận được hình H 2 (xem Hình 6c ). Tiếp tục quá trình này, ta nhận được một dãy hình
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
1
;
3
1 1 1
H 2 có 5.5 52 hình vuông, mỗi hình vuông có cạnh bằng 2 ; .
3 3 3
Ta có: H1 có 5 hình vuông, mỗi hình vuông có cạnh bằng
Từ đó, nhận được H n có 5n hình vuông, mỗi h...
CS 1: Trung tâm MASTER EDUCATION- 25 THẠCH HÃN
CS 2: Trung Tâm 133 Xuân 68
CS 3: Trung tâm 168 Mai Thúc Loan
CS4: Trung Tâm THPT Nguyễn Trường Tộ
GIỚI HẠN VÀ HÀM SỐ LIÊN TỤC
TÀI LIỆU DÀNH CHO HỌC SINH LỚP TOÁN THẦY CƯ-TP HUẾ
(Chiêu sinh thường xuyên, bổ trợ kiến thức kịp thời)
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
MỤC LỤC
Chương 3: GIỚI HẠN. HÀM SỐ LIÊN TỤC .......................................................................................................3
Bài 1. Giới hạn của dãy số ......................................................................................................................................3
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ...............................................................................................................................3
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP .................................................................................4
Dạng 1. Giới hạn hữu tỉ .......................................................................................................................................4
1. Phương pháp ..................................................................................................................................................4
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ........................................................................................................................5
Dạng 2. Dãy số chứa căn thức ............................................................................................................................6
1. Phương pháp ..................................................................................................................................................6
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................6
Dạng 3. Tính giới hạn của dãy số chứa hàm mũ .............................................................................................7
1. Phương pháp ..................................................................................................................................................7
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ........................................................................................................................7
Dạng 4. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn .......................................................................................................9
1. Phương pháp ..................................................................................................................................................9
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................... 9
Dạng 5: Phương pháp sai phân và quy nạp tính giới hạn ....................................................................... 10
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 10
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 12
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA..................................................................................................... 14
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ...................................................................................................................... 17
BÀI 2. GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ ................................................................................................................... 41
A. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM. .................................................................................. 41
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ........................................................................... 43
Dạng 1: Dãy số có giới hạn hữu hạn ............................................................................................................ 43
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 43
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 43
Dạng 2. Giới hạn tại vô cực .......................................................................................................................... 44
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 44
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................45
Dạng 3. giới hạn một bên ..................................................................................................................................47
1. Phương pháp ................................................................................................................................................47
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................47
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
1
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
Dạng 3. Dạng vô định
WEB: Toanthaycu.com
0
...................................................................................................................................49
0
1. Phương pháp ................................................................................................................................................49
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................49
Dạng 4. Dạng vô định
.................................................................................................................................56
1. Phương pháp ................................................................................................................................................56
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................56
Dạng 5. Dạng vô định , 0. ...............................................................................................................60
1. Phương pháp ................................................................................................................................................60
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng ......................................................................................................................61
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA.........................................................................................................63
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ..........................................................................................................................65
BÀI 3. HÀM SỐ LIÊN TỤC .................................................................................................................................85
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT .............................................................................................................................85
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ...............................................................................86
Dạng 1: Hàm số liên tục tại một điểm ...........................................................................................................86
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 86
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 86
Dạng 2. Hàm số liên tục trên tập xác định ................................................................................................ 88
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 88
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 89
Dạng 3. Số nghiệm của phương trình trên một khoảng ........................................................................... 90
1. Phương pháp ............................................................................................................................................ 90
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng .................................................................................................................. 90
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA..................................................................................................... 93
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ...................................................................................................................... 95
BÀI TẬP CUỐI CHƯƠNG III ........................................................................................................................ 107
PHẦN 1: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ....................................................................................................... 107
BÀI TẬP TỰ LUẬN..................................................................................................................................... 108
BÀI TẬP TỔNG ÔN CHƯƠNG 3 ................................................................................................................. 113
PHẦN 1: TRẮC NGHIỆM ..............................................................................................................................113
PHẦN 2: TỰ LUẬN..........................................................................................................................................131
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
2
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Chương 3: GIỚI HẠN. HÀM SỐ LIÊN TỤC
Bài 1. Giới hạn của dãy số
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Giới hạn hữu hạn của dãy số
Giới hạn 0 của dãy số
Dãy số un có giới hạn 0 khi n dần tới dương vô cực, nếu un nhỏ hơn một số dương bất kì cho
trước, kể từ một số hạng nào đó trở đi, kí hiệu lim u n 0 hay un 0 khi n . Ta còn viết là
n
lim u n 0 .
Ta thừa nhận một số giới hạn cơ bản sau đây:
1
0 , với k nguyên dương bất kì.
nk
lim q n 0 , với q là số thực thỏa mãn q 1.
lim
Giới hạn hữu hạn của dãy số
Dãy số un có giới hạn hữu hạn là số a ( hay un dần tới a ) khi n dần tiến tới dương vô cực, nếu
lim un a 0. Khi đó, ta viết lim un a hay lim un a hay un a khi n .
n
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Chú ý: Nếu un c ( c là hằng số) thì lim un lim c c .
2. Các phép toán về giới hạn hữu hạn của dãy số
Cho lim un a,lim vn = b và c là hằng số. Khi đó:
lim un vn a b
lim un vn a b
lim c.un c.a
lim un .vn a.b
lim
un a
b 0
vn b
Nếu un 0, n thì a 0 và lim un a
3. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn
Cấp số nhân vô hạn un có công bội q thỏa mãn q 1 được gọi là cấp số nhân lùi vô hạn. Cấp
số nhân lùi vô hạn này có tổng là
S u1 u2 ... un ...
u1
1 q
4. Giới hạn vô cực
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
3
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Ta nói dãy số un có giới hạn là nếu un lớn hơn một số dương bất kì, kể từ một số hạng nào đó
trở đi, kí hiệu lim un hay un khi n +.
Ta nói dãy số un có giới hạn là khi n nếu lim un , kí hiệu
lim un hay un
khi n + .
Chú ý: Ta có các kết quả sau:
a) lim un khi và chỉ khi lim un ;
b Nếu lim un hoặc lim un thì lim
1
0;
un
c) Nếu lim un 0 và un 0 với mọi n thì lim
1
.
un
Nhận xét:
a) lim nk k , k 1 ;
b) lim q n q 1 .
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Dạng 1. Giới hạn hữu tỉ
1. Phương pháp
Để tính giới hạn của dãy số dạng phân thức, ta chia cà tử thức và mẫu thức cho luỹ thửa cao
nhất của n k , với k là bậc cao nhất ở mẫu, rồi áp dụng các quy tắc tinh giới hạn.
Chú ý : Cho P n, Q n lần lượt là các đa thức bậc m, k theo biến
n:
P x am n m am1n m1 a1n a0 am
0
Q n bk n k bk 1n k 1 b1n b0 bk
0
Khi đó lim
P n
Q n
lim
am n m
bk n k
, viết tắt
P n
Q n
am n m
bk n k
, ta có các trường hợp sau :
Nếu « bậc tử » « bậc mẫu ( m k ) thì lim
Nếu « bậc tử » « bậc mẫu ( m k ) thì lim
Nếu « bậc tử » « bậc mẫu ( m k ) thì lim
P n
Q n
P n
Q n
0.
am
.
bk
P n
khi am bk 0
.
Q n
khi am bk 0
Để ý rằng nếu P n, Q n có chứa « căn » thì ta vẫn tính được bậc của nó.
Cụ thể
m
nk tì có bậc là
k
.
n
Ví dụ
n
có bậc là
1 3 4
, n
2
có bậc là
4
,...
3
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
4
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Trong các bài sau ta có thể dùng dấu hiệu trên để chỉ ra kết quả một cách
nhanh chóng !
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1. Tính lim
3n3 5n2 1
2n3 6n2 4n 5
.
Giải
5 1
3n 5n 1
3
n n3
lim
lim
3
2
6 4
5 2
2n 6n 4n 5
2
n n 2 n3
3
3
2
Ví dụ 2: Tính lim
n 2n 2
n 3n 1
3
Lời giải
Ta có
1 2
2
n 2n 2
n 0 0.
lim 3
lim n
3
1
n 3n 1
1
1 2 3
n
n
Giải nhanh : Dạng « bậc tử » « bậc mẫu » nên kết quả bằng 0.
Ví dụ 3: Tính lim
n7 n 2
n3 3n 1
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Lời giải
lim
n7 n2
n7
n 4
n3 3n 1 n3
Ví dụ 4: Cho dãy số un với un
2n b
5n 3
trong đó b là tham số thực. Để dãy số un có giới hạn
hữu hạn, giá trị của b bằng bào nhiêu
Lời giải
Ta có
b
2
2n b
n 2 b
lim un lim
lim
3 5
5n 3
5
n
Giải nhanh :
2n b 2n 2
5n 3 5n 5
Ví dụ 5: Cho dãy số un với un
với mọi b .
4n 2 n 2
. Để dãy số đã cho có giới hạn bằng 2 , giá trị của a
an 2 5
bằng bao nhiêu
Lời giải
4n 2 n 2
2 lim un lim
lim
an 2 5
Giải nhanh : 2
1 2
4 2
n n 4 a
0 a 2.
5
a
a 2
n
4n 2 n 2 4n 2 4
2 a 2.
an2 5
an
a
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
5
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
Ví dụ 6: Tính giới hạn L lim
WEB: Toanthaycu.com
n 2 2n 2n 3 14n 5
.
n 4 3n 13n 2 7
Lời giải
2
1
5
1 2 3 4
n 2 2n2n3 14n 5
1.2.4 8
n
n
n
L lim
lim
.
4
2
1.3
3
n 3n 13n 7
1 3 1 3 7
3
4
2
Giải nhanh:
n
n
n
n 2 2n2n3 14n 5 n 2 .2n3 .4n 8
4 2 .
n .3n
3
n 4 3n 13n 2 7
Dạng 2. Dãy số chứa căn thức
1. Phương pháp
Nếu biểu thức chứa căn thức cần nhân một lượng liên hiệp để đưa về dạng cơ bản.
AB
löôïng lieân hieäp laø: A B
A B
löôïng lieân hieäp laø: A B
A B löôïng lieân hieäp laø: A B
3
3
A B
löôïng lieân hieäp laø: A 2 B3 A B2
3 2
3
3
2
A B
löôïng lieân hieäp laø: A B A B
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1. Tính lim n2 7 n 2 5
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Giải
n 2 7 n2 5
2
lim n 2 7 n 2 5 lim
lim
0
2
2
2
2
n 7 n 5
n 7 n 5
Ví dụ 2. Tính lim n2 n 1 n
Lời giải
n2 n 1 n n2 n 0
nhân lượng liên hợp :
.
lim
1
1
n
n n 1 n lim
lim
2
2
1
1
n n 1 n
1 2 1
n n
Giải nhanh :
Ví dụ 3. Tính lim
3
n2 n 1 n
n 2 n3 n
1
n 1
2
n 1
n n 1 n
2
n
1
.
2
n n
2
Lời giải
3
n2 n3 n 3 n3 n 0
nhân lượng liên hợp :
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
6
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
lim
3
n2
n 2 n3 n lim
Giải nhanh :
3
3
n 2 n
3 2
WEB: Toanthaycu.com
1
lim
n 3 n 2 n3 n 2
1
1 3 1 1 1
n
n
2
3
n2
n 2 n3 n
3
n
2
n
3 2
n n n n
3
2
3
2
1
.
3
n2
3
1
.
3
n n n n
6
3
3
2
Ví dụ 4. Tính lim n n 1 n
Lời giải
n
n 1 n n
lim n
n 1 n lim
Giải nhanh :
n
n n 0
nhân
n
n 1 n
n 1 n
lượng liên hợp :
1
lim
1
n
n 1 n
1
1
n
1
2
n
1
.
n n 2
Dạng 3. Tính giới hạn của dãy số chứa hàm mũ
1. Phương pháp
Trong tính giới hạn lim
un
mà un ; vn là hàm số mũ thì chia cả tử và mẫu cho a n với a là cơ số
vn
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
lớn nhất. Sau đó sử dụng công thức: lim q n 0 với q 1.
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Tính lim
3n 2.5n 1
2 n 1 5n
Lời giải
Giải nhanh :
3n 2.5n 1 2.5n1
~
10
2n 1 5n
5n
n
Cụ thể : lim
3n 2.5n1
2 n 1 5n
3
10
5
lim n
10.
2
2. 1
5
3n 4.2n 1 3
Ví dụ 2: Tính lim
3.2n 4 n
Lời giải
n
3n 4.2 n 1 3 3n 3
Giải nhanh :
~ n
0.
3.2 n 4n
4
4
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
7
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
n
WEB: Toanthaycu.com
n
n
3
1
1
8. 3.
n
n 1
3 4.2 3
4
2
4 0 0.
Cụ thể : lim
lim
n
n
n
3.2 4
1
1
3. 1
2
1
lim
Ví dụ 3: Tính
n
2 5n 1
35n 2
Hướng dẫn giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
Ta có:
1
lim
n 5n 1
2
n
22
lim 1 . 0.
93
n
35n2
Cách 2: Mẹo giải nhanh
1
n
25n 1
35n 2
2
1 .
3
n
Ví dụ 4: Tính lim
5n
0.
3n 4.2n1 3
3.2n 4n
.
Hướng dẫn giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
n
n
Suy ra lim
3n 4.2n 1 3
n
3.2 4
n
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
3
2
3
4.2 4
n
n 1
3 4.2 3 4
n (chia tử và mẫu cho n 4 ).
4
Ta có:
n
n
n
3.2 4
2
3. 1
4
0
0.
1
Cách 2: Mẹo giải nhanh
3n 4.2n 1 3
3.2n 4n
3n
n
3
0.
n
4
4
Ví dụ 5: Có bao nhiêu giá trị nguyên của
a
thuộc 0;20 sao cho lim 3
an 2 1 1
3 n 2 2n
là một số
nguyên.
Lời giải
Ta có
1
a 2
an 2 1
n
lim
lim
a
3
3 n2
an 2 1 1
1
lim
3
3 a.
2
n
3 n 2 2n
n
1
1
0
lim
lim
2
2n
a 0;20 , a
Ta có
a 3
a 1;6;13.
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
8
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Dạng 4. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn
1. Phương pháp
Cấp số nhân lùi vô hạn là cấp số nhân vô hạn và có công bội là q 1.
Tổng các số hạng của một cấp số nhân lùi vô hạn (un)
S u1 u2 ... un ...
u1
1 q
Mọi số thập phân đều được biểu diễn dưới dạng luỹ thừa của 10
a1
X N,a1a2 a3 ...an ... N
a2
10 102
a3
103
...
an
10n
...
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
1
1 1 1
Ví dụ 1: Tính tổng của cấp số nhân lùi vô hạn 1, , , ,...,
2 4 8
2
n 1
,...
Lời giải
1
2
Theo đề cho ta có: u1 1, q .
S
u1
1 q
1
2
.
1 3
1
2
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Ví dụ 2: Cho số thập phân vô hạn tuần hoàn a 0,212121... (chu kỳ là 21). Tìm a dưới dạng
phân số.
Lời giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
Ta có: a 0,212121...
0,21 0,0021 0,000021 ...
1
1
1
21
...
2
4
6
10
10
10
Tổng S
1
10
2
1
10
4
1
10
6
... là tổng cấp số nhân lùi vô hạn có u1
1
10
2
,q
1
102
.
1
S
u1
2
1
1
7
10 . Do đó A 21. .
1
1 q
99
99 33
1
2
10
Cách 3: Giải nhanh bằng máy tính
Nhập vào màn hình 0, 21 và ấn phím ta được kết quả
7
.
33
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
9
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
2
3
Ví dụ 3: Tổng Sn 1 0,9 0,9 0,9 ... 0,9
n 1
WEB: Toanthaycu.com
... có kết quả bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
2
3
S 1 0,9 0,9 0,9 ... 0,9
n 1
...
Đây là tổng của cấp số nhân lùi vô hạng có u1 1, q 0,9.
S
u1
1 q
1
10.
1 0,9
Ví dụ 4: Cho S 1 q q 2 q3 ..., q 1
T 1 Q Q2 Q3 ..., Q 1
E 1 qQ q2 Q2 q3Q3 ...
Biểu thị biểu thức E theo S, T
Hướng dẫn giải
S 1 q q 2 q3 ..., q 1 là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn, có u1 1, q q.
Khi đó: S
u1
1 q
1
S 1
q
.
1 q
S
(1)
1
T 1
Q
.
1 Q
T
(2)
Tương tự: T
E 1 q.Q q2 .Q2 q3 .Q3 ... là tổng của cấp số nhân lùi vô hạng công bội qQ (vì qQ 1 , và
u1 1 ).
E
u1
(3)
1 qQ
Thay (1), (2) vào (3): E
u1
ST
E
.
T 1 S 1
S T 1
1
.
T
S
1
2
Ví dụ 5: Tìm số hạng U1 của cấp số nhân lùi vô hạn, biết S 4; q .
Hướng dẫn giải
Ta có: S
u1
q 1 4
1 q
u1
u1 2.
1
1
2
Ví dụ 6: Tìm công bội của cấp số nhân lùi vô hạn, biết S 6; U1 3.
Hướng dẫn giải
Ta có: S
u1
3
1
q 1 6
q .
1 q
1 q
2
Dạng 5: Phương pháp sai phân và quy nạp tính giới hạn
1. Phương pháp
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
10
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
1) Dạng tồng các phân số.
Ví Dụ: A
1
1
1
, n 2, n N
2.3 3.4
n(n 1)
Ta phân tích :
1
1
1
.(1)
k (k 1) k k 1
Để tính A ta thay k từ 2,3,, n vào biểu thức (1) ta tính dễ dàng
2) Dạng tích các phân số:
Ví dụ: B
22 1 32 1
2 , n 2, n N
22
3
k 2 1 k 1 k
Ta phân tích:
:
.(2)
k2
k k 1
Để tính B ta thay k từ 2,3,, n vào biểu thức (2) ta tính dễ dàng
3) Dang đa thức:
a) Mỗi đơn thức ở dạng tích:
Ví dụ: C 1.2.3 2.3.4 99.100.101
Ta tách:
4k (k 1)(k 2) : 4 k (k 1)(k 2)[(k 3) (k 1)] , k 1, k N
((k 1)k (k 1)(k 2) k (k 1)(k 2)(k 3)) : 4 (3)
Để tính C ta thay k từ : 1,2,3,…, 99 vào biểu thức (3) ta tính được dễ dàng
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Ví dụ: D 3.5.7 5.7.9 (2n 1)(2n 3)(2n 5), n 1, n N
Ta tách: (2k 1)(2k 3)(2k 5) (2k 1)(2k 3)(2k 5)[(2k 7) (2k 1)] : 8
((2k 1)(2k 3)(2k 5)(2k 7) (2k 1)(2k 1)(2k 3) (2k 5)) : 8 (4)
Đề tính D ta thay k từ : 1, 2,3, , n vào biều thức (4) ta tính dễ dàng
4 ) Đơn thức dạng lũy thừa
Ví Dụ: Tính E 13 23 n3 , n N .n 1
Ta dùng hẳng đẳng thức : ( x 1)3 x3 3 x 2 3 x 1 .
x 1 23 13 3.12 3.1 1
x 2 33 23 3 22 3 2 1
…
x n (n 1)3 n3 3 n 2 3 n 1
Cộng vế theo vế
(n 1)3 13 3 12 2 2 n 2 3(1 2 3 n) n
n 3 3n 2 3n 3E
3n( n 1)
n
2
3
2
3 n( n 1)
2n 3n n
3E n 3 3n 2 3n
n
2
2
n( n 1)(2n 1)
E
6
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
11
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
Ngoài ra ta có thể dự đoán được số hạng tổng quát, có thể kết hợp quy nạp để khẳng đinh.
Có thể ùng vòng lặp MTCT để giải quyết các bài toán này.
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
1
1
1
...
. Tính lim un
1.2 2.3
n n 1
Ví dụ 1: Cho un
Lời giải
Ta luôn có:
un
1
1
1
áp dụng vào un :
k k 1 k k 1
1
1
1
1
...
1.2 2.3 3.4
n n 1
1 1 1 1 1 1
1
1
1
...
1
n 1
1 2 2 3 3 4
n n 1
Do đó: lim un lim 1
Ví dụ 2: Cho un
1
1.
n 1
1
1
1
1
...
. Tính lim un
3.5 5.7 7.9
2n 1 2n 1
Lời giải
un
1
1 1
1
.
2k 1 2k 1 2 2k 1 2k 1
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Ta luôn có:
1
1
1
1
...
3.5 5.7 7.9
2n 1 2n 1
11 1 11 1 1 1 1
1 1
1
...
23 5 2 5 7 2 7 9
2 2n 1 2n 1
11
1
.
2 3 2n 1
11
1 1
.
2 3 2n 1 6
Do đó lim un lim
Ví dụ 3: lim
1 2 3 ... n
2n 2
bằng bao nhiêu?
Lời giải
Vì 1 2 3 ... n
n n 1
2
nên: lim
Ví dụ 4: Tính giới hạn: lim 1
1 2 3 ... n
2n2
lim
n n 1
4n2
1
.
4
1
1
1
1 ... 1 .
2
2
2 3 n2
Lời giải
Ta có: 1
1
1
1 22 1 32 1 n2 1
1
...
1
2 . 2 ... 2
22 32 n2
2
3
n
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
12
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
2 1 . 2 1 . 3 1 . 3 1 ... n 1 n 1 n 1 .
22.32...n2
Vậy lim 1
2n
1
1
1 1
1 ... 1 .
2
2
2 3 n2 2
U1 2
.
Ví dụ 5: Tìm giới hạn của dãy:
Un 1
; n *
U n 1
2
Lời giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
Ta chứng minh dãy U n là bị chặn: 1 Un 2.
Dãy U n là dãy giảm.
Thật vậy ta xét U k 1 U k
Un 1
2
U k 2Uk U k 1 Uk 1 (đúng).
Vậy dãy U n có giới hạn. Đặt lim Un a .
Un 1
a 1
a 1.
hay a
2
2
Ta có: lim U n 1 lim
Cách 2: Giải nhanh bằng máy tính
Ghi vào màn hình: X X 1: A
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Khai báo: 1 X {biến đếm}; 2 A {giá trị u1 }
A 1
2
Ấn CALC và lặp lại phím , quan sát ta thấy dãy giảm và bị chặn dưới bởi 1. Vậy lim Un 1.
U 2
1
Ví dụ 6: Tìm giới hạn của dãy:
*
U n 1 2 U n ; n
.
Lời giải
Cách 1: Giải bằng tự luận
Ta sẽ chứng minh dãy bị chặn:
U1 3 (đúng).
Giả sử U k 2, k 1.
2 Un 2 (bằng phương pháp quy nạp).
Ta có: U k 1 2 U k 2 2 2 k 1 .
Vậy U k 2 n * .
Tương tự: Un 2 n * . Ta chứng minh dãy U n là dãy tăng (bằng phương pháp quy nạp).
+ U1 2; U2 2 2 U1 U2 .
+ Giả sử Uk1 Uk k 2 . Ta xét U k U k 1; k *
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
13
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
U k 2 U m U 2k 2 U k U 2k U k 2 0
2 U k 2, k * )
1 U k 2 (luôn đúng vì
Vậy dãy U n tăng; bị chặn trên nên có giới hạn, gọi a lim Un lim Un1 .
Ta có: lim U n 2 LimU n a 2 a a2 2 a
a 2 (nhaän)
a2 a 2 0
a 1 (loaïi)
Cách 2: Giải nhanh bằng máy tính
Khai báo: 1 X {biến đếm};
2 A {giá trị u1 }
Ghi vào màn hình: X X 1: A 2 A
Ấn CALC và lặp lại phím , quan sát ta thấy dãy tăng và bị chặn dưới bởi 2. Vậy lim Un 2.
U1 3
Ví dụ 7: Tìm giới hạn của dãy:
1
3
*.
U n1 2 U n U ; n
n
Lời giải
Ta có: Un 0, n * .
3
Un
*
3, n .
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
1
2
Theo bất đẳng thức Cô-si, ta có: U n 1 U n
Vậy U n là dãy bị chặn dưới.
Vì U n 3
U2n
U2n
1
3 1
3 U n1 U n
U
2
U n 2 n U n
1
U U n U n , n * .
2 n
Dãy đã cho là giảm. Vậy dãy có giới hạn. Đặt lim Un1 lim Un a.
1
Ta có: lim U n lim U n
2
3
Un
1
3
a a a2 3 a 3.
2
a
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1. Tìm các giới hạn sau:
16n 2 2
;
n
n 2 2n 3
d) lim
.
2n 2
2n 1
;
n
4
c) lim
;
2n 1
a) lim
b) lim
Lời giải
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
14
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
a) lim
WEB: Toanthaycu.com
2n 1
1
1
lim 2 lim 2 lim 2 0 2 .
n
n
n
16n 2 2
16n 2 2
2
2
b) lim
lim
lim 16 2 lim16 lim 2 16 0 4 .
2
n
n
n
n
4
4
0
lim n
0.
c) lim
1 20
2n 1
2
n
2
n 2n 3
3
1
1
3
1
1
1 1
lim 2 lim lim lim 2 0 0 .
d) lim
2
2n
2
n
2n
2
2
2 n 2n
Bài 2. Tính tổng của các cấp số nhân lùi vô hạn sau:
n
n
1 1 1
1
a) ;
2 4 8
2
b)
1 1
1
1
4 16 64
4
Lời giải
1
1
2
.
1 3
1
2
1
n
1 1 1
1
1
b) 4 .
1 3
4 16 64
4
1
4
n
1 1 1
1
a)
2 4 8
2
Lời giải
0, 444
4
9
Bài 4. Từ hình vuông đầu tiên có cạnh bằng 1 (đơn vị độ dải), nối các trung điểm của bốn cạnh
để có hình vuông thứ hai. Tiếp tục nối các trung điểm của bốn cạnh của hình vuông thứ hai để
được hình vuông thứ ba. Cứ tiếp tục làm như thế, nhận được một dãy hình vuông (xem Hình 5).
a) Kí hiệu an là diện tích của hình vuông thứ n và S n là tổng diện tịch của n hình vuông đầu
tiên. Viết công thức tính an , S n n 1, 2, 3, và tìm lim Sn (giới hạn này nếu có được gọi là tổng
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
15
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
Bài 3. Viết số thập phân vô hạn tuần hoàn 0, 444 dưới dạng một phân số.
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
diện tích của các hình vuông).
b) Kí hiệu pn là chu vi của hình vuông thứ n và Qn là tổng chu vi của n hình vuông đầu tiên.
Viết công thức tính pn và Qn n 1, 2, 3, và tìm lim Qn (giới hạn này nếu có được gọi là tổng
chu vi của các hình vuông).
Lời giải
a) an
Sn 1
1
2n1
1 1
1
1
2 n 1
2
1
2 2
2
1
2
b) pn 4
1
( 2)n 1
1
1
1
1
4
4
4
13, 66
1
2
( 2)2
( 2) n 1
1
2
Bài 5. Xét quá trình tạo ra hình có chu vi vô cực và diện tích bằng 0 như sau:
Bắt đầu bằng một hình vuông H 0 cạnh bằng 1 đơn vị độ dài (xem Hình 6a ). Chia hình vuông
Qn 4 4
H 0 thành chín hình vuông bằng nhau, bỏ đi bốn hình vuông, nhận được hình H1 bốn hình
H n n 1, 2, 3, .
Bản word đề bài và lời giải vui lòng lh Zalo Trần Đình Cư: 0834332133
16
GV: TRẦN ĐÌNH CƯ – 0834332133
vuông, nhận được hình H 2 (xem Hình 6c ). Tiếp tục quá trình này, ta nhận được một dãy hình
BÀI GIẢNG TOÁN 11-CHÂN TRỜI SÁNG TẠO
WEB: Toanthaycu.com
1
;
3
1 1 1
H 2 có 5.5 52 hình vuông, mỗi hình vuông có cạnh bằng 2 ; .
3 3 3
Ta có: H1 có 5 hình vuông, mỗi hình vuông có cạnh bằng
Từ đó, nhận được H n có 5n hình vuông, mỗi h...
 





