K
Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

22 tháng 5 2025

 bài toán chứng minh tổng \(C = \frac{1}{3} - \frac{2}{3^{2}} + \frac{3}{3^{3}} + \frac{4}{3^{4}} + \hdots + \frac{99}{3^{99}} - \frac{100}{3^{100}} < \frac{3}{16}\). Thầy sẽ hướng dẫn em từng bước chi tiết để giải bài này nhé!


1. Nhận xét về dấu của các số hạng

Ta thấy dấu của các số hạng thay đổi như sau:

  • Số hạng lẻ: dương (\(\frac{1}{3} , \frac{3}{3^{3}} , \ldots , \frac{99}{3^{99}}\))
  • Số hạng chẵn: âm (\(- \frac{2}{3^{2}} , - \frac{4}{3^{4}} , \ldots , - \frac{100}{3^{100}}\))

2. Đặt tổng và phân tích

Xét tổng:

\(S = \sum_{k = 1}^{100} \left(\right. - 1 \left.\right)^{k + 1} \frac{k}{3^{k}}\)

Ta cần chứng minh \(S < \frac{3}{16}\).


3. Tính tổng tổng quát

Xét tổng tổng quát:

\(S \left(\right. x \left.\right) = \sum_{k = 1}^{\infty} \left(\right. - 1 \left.\right)^{k + 1} k x^{k}\)

với \(x = \frac{1}{3}\).

Ta biết rằng:

\(\sum_{k = 1}^{\infty} k x^{k} = \frac{x}{\left(\right. 1 - x \left.\right)^{2}} (\text{v}ớ\text{i}\&\text{nbsp}; \mid x \mid < 1 )\)

Áp dụng cho tổng đan dấu:

\(S \left(\right. x \left.\right) = \sum_{k = 1}^{\infty} \left(\right. - 1 \left.\right)^{k + 1} k x^{k} = \frac{x}{\left(\right. 1 + x \left.\right)^{2}}\)

Thay \(x = \frac{1}{3}\):

\(S \left(\right. \frac{1}{3} \left.\right) = \frac{\frac{1}{3}}{\left(\left(\right. 1 + \frac{1}{3} \left.\right)\right)^{2}} = \frac{\frac{1}{3}}{\left(\left(\right. \frac{4}{3} \left.\right)\right)^{2}} = \frac{\frac{1}{3}}{\frac{16}{9}} = \frac{3}{16}\)


4. So sánh \(C\) và \(S\)

Tổng \(C\) của em là tổng hữu hạn:

\(C = \sum_{k = 1}^{100} \left(\right. - 1 \left.\right)^{k + 1} \frac{k}{3^{k}}\)

Trong khi \(S\) là tổng vô hạn:

\(S = \sum_{k = 1}^{\infty} \left(\right. - 1 \left.\right)^{k + 1} \frac{k}{3^{k}} = \frac{3}{16}\)

Ta thấy:

  • Các số hạng dương (\(k\) lẻ) giảm dần về 0.
  • Các số hạng âm (\(k\) chẵn) tăng dần về 0 (giá trị tuyệt đối giảm).

Do đó, tổng \(C\) là tổng của một dãy đan dấu có độ lớn giảm dần, nên:

\(C < S = \frac{3}{16}\)


5. Kết luận

Vậy ta có:

\(C = \frac{1}{3} - \frac{2}{3^{2}} + \frac{3}{3^{3}} + \hdots - \frac{100}{3^{100}} < \frac{3}{16}\)

Chú ý: Nếu em chưa học về chuỗi vô hạn, có thể dùng phương pháp đánh giá từng cặp số hạng để chứng minh \(C < \frac{3}{16}\). Em hiểu chưa nào? Nếu còn thắc mắc, cứ hỏi thầy nhé! 😊

4 tháng 7 2019

Câu hỏi của Biêtdongsaigon - Toán lớp 6 - Học toán với OnlineMath

Bạn tham khảo link này nhé!

6 tháng 8 2016

Ta có:
A=1/3 - 2/3^2+3/3^3 - 4/3^4+ ... - 100/3^100
=>3A=1 -2/3 +3/3^2 - 4/3^3+ ... - 100/3^99
=>4A=A+3A=1-1/3+1/3^2-1/3^3+...-1/3^99 - 100/3^100
=>12A=3.4A=3-1+1/3-1/3^2+...-1/3^98 - 100/3^99

=>16A=12A+4A=3-1/3^99-100/3^99-100/3^1...
<=>16A=3-101/3^99-100/3^100
<=>A=3/16-(101/3^99+100/3^100)/16 < 3/16
Suy ra A<3/16

7 tháng 4 2017

ai tk mình đi đang bị âm điểm nè

cảm ơn các bạn nhìu!!!

Ta có: \(S=\frac13-\frac{2}{3^2}+\frac{3}{3^3}-\frac{4}{3^4}+\cdots+\frac{99}{3^{99}}-\frac{100}{3^{100}}\)

=>\(3S=1-\frac23+\frac{3}{3^2}-\frac{4}{3^3}+\ldots+\frac{99}{3^{98}}-\frac{100}{3^{99}}\)

=>3S+S=\(1-\frac23+\frac{3}{3^2}-\frac{4}{3^3}+\cdots+\frac{99}{3^{98}}-\frac{100}{3^{99}}+\frac13-\frac{2}{3^2}+\frac{3}{3^3}-\frac{4}{3^4}+\cdots+\frac{99}{3^{99}}-\frac{100}{3^{100}}\)

=>4S=\(1-\frac13+\frac{1}{3^2}-\frac{1}{3^3}+\cdots-\frac{1}{3^{99}}-\frac{100}{3^{100}}\)

Đặt \(A=-\frac13+\frac{1}{3^2}-\frac{1}{3^3}+\cdots-\frac{1}{3^{99}}\)

=>3A=\(-1+\frac13-\frac{1}{3^2}+\cdots-\frac{1}{3^{98}}\)

=>3A+A=\(-1+\frac13-\frac{1}{3^2}+\cdots-\frac{1}{3^{98}}-\frac13+\frac{1}{3^2}-\frac{1}{3^3}+\cdots-\frac{1}{3^{99}}\)

=>4A=\(-1-\frac{1}{3^{99}}=\frac{-3^{99}-1}{3^{99}}\)

=>\(A=\frac{-3^{99}-1}{4\cdot3^{99}}\)

Ta có: \(4S=1-\frac13+\frac{1}{3^2}-\frac{1}{3^3}+\cdots-\frac{1}{3^{99}}-\frac{100}{3^{100}}\)

\(=1+\frac{-3^{99}-1}{4\cdot3^{99}}-\frac{100}{3^{100}}=1+\frac{-3^{100}-3-400}{4\cdot3^{100}}=1-\frac14-\frac{403}{4\cdot3^{100}}<\frac34\)

=>\(S<\frac{3}{16}\)

mà 3/16<3/15=1/5

nên S<1/5

12 tháng 3 2017

Ai giúp mình với mình đang cần gấp

9 tháng 5 2015

nhưng xl, mk là cn gái ko pải cn trai, muốn ko, thử thj` khắc biết

9 tháng 5 2015

nhưng mk biết robert lewandoski ở đâu mà đánh

11 tháng 5 2018

Đặt   \(A=\frac{1}{3}-\frac{2}{3^2}+...+\frac{99}{3^{99}}-\frac{100}{3^{100}}\)

\(\Rightarrow3A=1-\frac{2}{3}+...+\frac{99}{3^{98}}-\frac{100}{3^{99}}\)

\(4A=1+\frac{1}{3}+\frac{1}{3^2}+...+\frac{1}{3^{98}}+\frac{1}{3^{99}}-\frac{100}{3^{100}}\)

Đặt    \(B=1+\frac{1}{3}+...+\frac{1}{3^{99}}\)

\(\Rightarrow3B=3+1+...+\frac{3}{3^{98}}\)

\(2B=3-\frac{1}{3^{99}}\)

\(B=\frac{3}{2}-\frac{1}{3^{99}.2}\)

Thay B vào 4A ta có:

\(4A=\frac{3}{2}-\frac{1}{3^{99}.2}\)

\(A=\frac{3}{2.4}-\frac{1}{3^{99}.2.4}\)

\(A=\frac{3}{8}-\frac{1}{3^{99}.8}\)

Vì \(\frac{3}{8}>\frac{3}{16}\)

\(\Rightarrow\frac{3}{8}-\frac{1}{3^{99}.8}< \frac{3}{16}\)

Vậy \(A< \frac{3}{16}\)