Câu 1THPT
Thuộc đề: Đề Thi Học Sinh Giỏi Quốc Gia Toán 2026-2027 THPT Phổ Thông Năng Khiếu ĐHQG TP.HCMCâu 1 (5.0 điểm). Cho đa thức và số thực . Xét dãy số xác định bởi với mọi . Chứng minh rằng dãy số xác định duy nhất và .
Câu 1 (5.0 điểm). Cho đa thức và số thực . Xét dãy số xác định bởi với mọi . Chứng minh rằng dãy số xác định duy nhất và .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Lời giải. Xét hàm số (với ) trên . Ta có . Với , ta được (theo AM–GM). Suy ra đồng biến trên . Mặt khác, ta lại có (vì ). Kết hợp với liên tục trên , ta được phương trình có duy nhất một nghiệm thuộc .
Bằng quy nạp, ta chứng minh dãy xác định duy nhất và .
Với , ta có .
Giả sử mệnh đề đúng với , tức là xác định duy nhất và .
Xét phương trình . Theo chứng minh trên (với ), phương trình có duy nhất một nghiệm thuộc . Gọi nghiệm đó là . Vậy xác định duy nhất và .
Với mọi , ta có: . Vì nên suy ra , hay là dãy tăng. Đồng thời bị chặn trên bởi 1 nên hội tụ. Đặt . Trong đẳng thức cho , ta được: (vì ).
Vậy .
Bằng quy nạp, ta chứng minh dãy xác định duy nhất và .
Với , ta có .
Giả sử mệnh đề đúng với , tức là xác định duy nhất và .
Xét phương trình . Theo chứng minh trên (với ), phương trình có duy nhất một nghiệm thuộc . Gọi nghiệm đó là . Vậy xác định duy nhất và .
Với mọi , ta có: . Vì nên suy ra , hay là dãy tăng. Đồng thời bị chặn trên bởi 1 nên hội tụ. Đặt . Trong đẳng thức cho , ta được: (vì ).
Vậy .