Câu 1 (7,0 điểm)
Xét đa thức .
a) Chứng minh rằng với mọi số dương , đa thức có duy nhất một nghiệm dương.
b) Xét dãy số được xác định bởi và với mọi , là nghiệm dương của đa thức . Chứng minh rằng dãy có giới hạn hữu hạn và tìm giới hạn đó.
Câu 1 (7,0 điểm)
Xét đa thức .
a) Chứng minh rằng với mọi số dương , đa thức có duy nhất một nghiệm dương.
b) Xét dãy số được xác định bởi và với mọi , là nghiệm dương của đa thức . Chứng minh rằng dãy có giới hạn hữu hạn và tìm giới hạn đó.
Xét đa thức .
a) Chứng minh rằng với mọi số dương , đa thức có duy nhất một nghiệm dương.
b) Xét dãy số được xác định bởi và với mọi , là nghiệm dương của đa thức . Chứng minh rằng dãy có giới hạn hữu hạn và tìm giới hạn đó.
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
**a)** Xét . Ta có , nên đạt cực trị tại và . Khi đó và . Vì liên tục, đạt giá trị nhỏ nhất trên các khoảng tại các điểm tới hạn này (do khi ), nên với mọi . Vậy đồng biến ngặt trên .
Mặt khác và khi , nên theo định lý giá trị trung gian, phương trình có đúng một nghiệm dương (nghiệm đó còn lớn hơn vì đồng biến và ). Vậy có duy nhất một nghiệm dương.
**b)** Với , ta có , do đó:
- khi ;
- khi .
Trước hết chứng minh với mọi (quy nạp): . Giả sử . Nếu thì , mâu thuẫn. Vậy .
Do đó với mọi : (vì ), tức là . Dãy tăng ngặt và bị chặn trên bởi , nên hội tụ tới giới hạn hữu hạn với .
Vì liên tục, chuyển qua giới hạn trong hệ thức ta được , tức . Do nên .
Kết luận: dãy tăng ngặt, bị chặn, hội tụ và .
**a)** Xét . Ta có , nên đạt cực trị tại và . Khi đó và . Vì liên tục, đạt giá trị nhỏ nhất trên các khoảng tại các điểm tới hạn này (do khi ), nên với mọi . Vậy đồng biến ngặt trên .
Mặt khác và khi , nên theo định lý giá trị trung gian, phương trình có đúng một nghiệm dương (nghiệm đó còn lớn hơn vì đồng biến và ). Vậy có duy nhất một nghiệm dương.
**b)** Với , ta có , do đó:
- khi ;
- khi .
Trước hết chứng minh với mọi (quy nạp): . Giả sử . Nếu thì , mâu thuẫn. Vậy .
Do đó với mọi : (vì ), tức là . Dãy tăng ngặt và bị chặn trên bởi , nên hội tụ tới giới hạn hữu hạn với .
Vì liên tục, chuyển qua giới hạn trong hệ thức ta được , tức . Do nên .
Kết luận: dãy tăng ngặt, bị chặn, hội tụ và .