Cho dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) xác định bởi \({u_1} = 2\) và \({u_n} = 2{u_{n + 1}} - 1,\,\,\forall n \in N^*\) , có tính chất:
Phương pháp giải
Tìm số hạng tổng quát và chứng minh dãy số đó tăng (giảm) và bị chặn.
Lời giải của Tự Học 365
\({u_n} = 2{u_{n + 1}} - 1 \Rightarrow {u_{n + 1}} = \dfrac{{{u_n} + 1}}{2}\)
Ta có: \({u_n} = \dfrac{{{u_{n - 1}} + 1}}{2} \Rightarrow {u_{n + 1}} - {u_n} = \dfrac{{{u_n} + 1}}{2} - {u_n} = \dfrac{{{u_n} + 1}}{2} - \dfrac{{{u_{n - 1}} + 1}}{2} = \dfrac{1}{2}\left( {{u_n} - {u_{n - 1}}} \right)\)
Tương tự ta có \({u_n} - {u_{n - 1}} = \dfrac{1}{2}\left( {{u_{n - 1}} - {u_{n - 2}}} \right)\)
Tiếp tục như vậy ta được \({u_{n + 1}} - {u_n} = \dfrac{1}{{{2^{n - 1}}}}\left( {{u_2} - {u_1}} \right)\)
Ta có: \({u_1} = 2{u_2} - 1 \Rightarrow {u_2} = \dfrac{3}{2} \Rightarrow {u_{n + 1}} - {u_n} = \dfrac{1}{{{2^{n - 1}}}}.\left( {\dfrac{3}{2} - 2} \right) = - \dfrac{1}{{{2^n}}} < 0\) \( \Rightarrow \left( {{u_n}} \right)\) là dãy số giảm.
\({u_{n + 1}} - {u_n} = - \dfrac{1}{{{2^n}}} \Leftrightarrow {u_{n + 1}} = {u_n} - \dfrac{1}{{{2^n}}}\) .
Mà \({u_n} = 2{u_{n + 1}} - 1\)\( \Rightarrow {u_n} = 2\left( {{u_n} - \dfrac{1}{{{2^n}}}} \right) - 1\)\( \Leftrightarrow {u_n} = 2{u_n} - \dfrac{1}{{{2^{n - 1}}}} - 1 \Leftrightarrow {u_n} = 1 + \dfrac{1}{{{2^{n - 1}}}} < 1 + 1 = 2\)
\( \Rightarrow 1 < {u_n} < 2\)
Do đó \(\left( {{u_n}} \right)\) là dãy số bị chặn.
Đáp án cần chọn là: b
Toán Lớp 12