Có bao nhiêu cấp số nhân có năm số hạng mà tổng của năm số hạng đó là 31 và tích của chúng là 1 024

228

Với Giải Bài 2.39 trang 41 SBT Toán 11 Tập 1 trong Bài tập cuối chương 2 trang 40 Sách bài tập Toán lớp 11 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Toán lớp 11.

Có bao nhiêu cấp số nhân có năm số hạng mà tổng của năm số hạng đó là 31 và tích của chúng là 1 024

Bài 2.39 trang 41 SBT Toán 11 Tập 1: Có bao nhiêu cấp số nhân có năm số hạng mà tổng của năm số hạng đó là 31 và tích của chúng là 1 024?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Giả sử 5 số hạng của cấp số nhân đó là u1; u2; u3; u4; u5 và công bội của cấp số nhân là q.

+ Nếu q = 0 thì tích các số hạng bằng 0 không thỏa mãn bài toán nên q ≠ 0.

+ Nếu q = 1 thì u1 = u2 = u3 = u4 = u5, do đó u1 + u2 + u3 + u4 + u5 = 5u1 = 31.

Suy ra u1 = u2 = u3 = u4 = u315. Khi đó u1 . u2 . u3 . u4 . u5 = 31551024. Vô lí.

Vậy q ≠ 1.

+ Với q ≠ {0; 1}. Khi đó u2 = u1q; u3 = u1q2; u4 = u1q3; u5 = u1q4.

Ta có u1 . u2 . u3 . u4 . u5 = u15.q1+2+3+4=u15q10=u1q25 = 1 024 = 45. Suy ra u1q2 = 4. 

Suy ra u1=4q2.

Lại có u1 + u2 + u3 + u4 + u5 = S5 = u11q51q=4q21q51q=31.

Suy ra 4(1 – q5) = 31q2(1 – q)

⇔ 4(1 – q)(1 + q + q2 + q3 + q4) – 31q2(1 – q) = 0

⇔ (1 – q) (4 + 4q + 4q2 + 4q3 + 4q4 – 31q2) = 0

⇔ (1 – q)(4q4 + 4q3 – 27q2 + 4q + 4) = 0

 Có bao nhiêu cấp số nhân có năm số hạng mà tổng của năm số hạng đó là 31 và tích của chúng là 1 024?

Vì q ≠ 1 nên ta loại trường hợp q = 1.

Giải phương trình (*): Chia cả hai vế của (*) cho q2 (do q ≠ 0) ta được

4q2+4q27+4q+4q2=0

4q2+8+4q2+4q+4q35=0

2q+2q2+22q+2q35=0 (**)

Đặt 2q+2q=t, khi đó (**) ⇔ t2 + 2t – 35 = 0 ⇔ t = – 7 hoặc t = 5.

+ Với t = – 7, ta có SBT Toán 11 (Kết nối tri thức) Bài tập cuối chương 2 trang 40 (ảnh 1)

+ Với t = 5, ta có  Có bao nhiêu cấp số nhân có năm số hạng mà tổng của năm số hạng đó là 31 và tích của chúng là 1 024?

Thử lại ta thấy cả 4 giá trị của q đều thỏa mãn (*).

Vậy có 4 cấp số nhân có năm số hạng mà tổng của năm số hạng đó là 31 và tích của chúng là 1 024.

Đánh giá

0

0 đánh giá