Giải bài tập 2.42 trang 42 SBT toán 11 tập 1 kết nối

Bài tập 2.42 trang 42 SBT toán 11 tập 1 kết nối: Ba số phân biệt có tổng là 217 có thể coi là các số hạng liên tiếp của một cấp số nhân, cũng có thể coi là số hạng thứ 2, thứ 9, thứ 44 của một cấp số cộng. Hỏi phải lấy bao nhiêu số hạng đầu của cấp số cộng này để tổng của chúng bằng 210?

A. 40.

B. 30.

C. 20.

D. 10.


Đáp án: D

Gọi số hạng thứ 2, thứ 9 và thứ 44 của cấp số cộng này là $u_{2}, u_{9}, u_{44}$. Giả sử cấp số cộng có số hạng đầu là $u_{1}$ và công sai là d. Khi đó ta có:

$u_{2} = u_{1} + d$;

$u_{9} = u_{1} + 8d = (u_{1} + d) + 7d = u_{2} + 7d$;

$u_{44} = u_{1} + 43d = (u_{1} + d) + 42d = u_{2} + 42d$

Vì 3 số này là các số hạng liên tiếp của một cấp số nhân nên ta có: 

$u_{2}u_{44}=u_{9}^{2}$ hay $u_{2}(u_{2} + 42d) = (u_{2} + 7d)^{2}$.

Và tổng của 3 số đó là 217 nên $u_{2}+ u_{9} + u_{44} = u_{2}+u_{2}+7d+u_{2}+ 42d = 3u_{2} + 49d = 217$.

Vậy ta có hệ $\left\{\begin{matrix}u_{2}(u_{2}+42d)=(u_{2}+7d)^{2}\\3u_{2}+49d=217\end{matrix}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}u_{2}=7\\d=4\end{matrix}\right.$

Do đó $u_{1} = u_{2}- d = 7-4 = 3$.

Gọi n số hạng đầu của cấp số cộng có tổng là 210.

Khi đó $S_{n}=\frac{n}{2}[2u_{1}+(n-1).4]$  hay $210=\frac{n}{2}[2.3+(n-1).4] \Leftrightarrow 210 = n(2n + 1)$

$\Leftrightarrow 2n^{2}+n-210 \Leftrightarrow n=10$ hoặc $n=-\frac{21}{2}$

Vì n nguyên dương nên n = 10. Vậy phải lấy 10 số hạng đầu của cấp số cộng này để tổng của chúng bằng 210.


Bình luận

Giải bài tập những môn khác