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?

Giải sách bài tập Toán 11 Bài tập cuối chương 2 - Kết nối tri thức

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.

Quảng cáo

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 = u5 = 315. 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  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?

+ 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.

Quảng cáo

Lời giải SBT Toán 11 Bài tập cuối chương 2 hay khác:

Quảng cáo
Quảng cáo

Xem thêm lời giải Sách bài tập Toán 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

Săn SALE shopee Tết:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Giải bài tập lớp 11 Kết nối tri thức khác
Tài liệu giáo viên