Bài 1. (6,0 điểm) Với mỗi số nguyên dương , xét phương trình
a) Chứng minh phương trình trên luôn có một nghiệm dương duy nhất với mỗi .
b) Đặt . Tính .
Bài 1. (6,0 điểm) Với mỗi số nguyên dương , xét phương trình
a) Chứng minh phương trình trên luôn có một nghiệm dương duy nhất với mỗi .
b) Đặt . Tính .
a) Chứng minh phương trình trên luôn có một nghiệm dương duy nhất với mỗi .
b) Đặt . Tính .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Lời giải (Lim Olympic - Quảng Ngãi TST - P1):
Với mỗi , đặt với .
a) Ta có , do và .
Mặt khác, .
Vì liên tục nên tồn tại sao cho .
Hơn nữa, nếu thì với mọi ta có , suy ra .
Do đó giảm ngặt trên , nên nghiệm dương nói trên là duy nhất.
b) Ta có . Mặt khác, và , nên
Vì nên .
Do đó hay .
Vì thế theo nguyên lý kẹp, ta có .
Nhận xét: Trên thực tế, ta cũng có thể chứng minh được giới hạn là hữu hạn và khác 0.
Với mỗi , đặt với .
a) Ta có , do và .
Mặt khác, .
Vì liên tục nên tồn tại sao cho .
Hơn nữa, nếu thì với mọi ta có , suy ra .
Do đó giảm ngặt trên , nên nghiệm dương nói trên là duy nhất.
b) Ta có . Mặt khác, và , nên
Vì nên .
Do đó hay .
Vì thế theo nguyên lý kẹp, ta có .
Nhận xét: Trên thực tế, ta cũng có thể chứng minh được giới hạn là hữu hạn và khác 0.