📌 Đề bài (Trả lời ngắn):
Cho cấp số cộng $(u_n)$ có số hạng thứ sáu $u_6 = 17$ và công sai $d = 3$. Hãy tính tổng $S_{12}$ của $12$ số hạng đầu tiên của cấp số cộng đã cho.
📚 Phương pháp giải & Lý thuyết trọng tâm
Để giải quyết các bài toán về cấp số cộng, ta cần nắm vững các công thức nền tảng sau:
- Số hạng tổng quát: $u_n = u_1 + (n – 1)d$ với $n \ge 2$. Khi biết một số hạng $u_k$ và công sai $d$, ta suy ra số hạng đầu tiên bằng công thức $u_1 = u_k – (k – 1)d$. Tương tự như trong dạng bài về công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng, việc xác định $u_1$ và $d$ là bước then chốt.
- Tổng của $n$ số hạng đầu tiên: $$S_n = \frac{n(u_1 + u_n)}{2} = \frac{n\left[2u_1 + (n – 1)d\right]}{2}$$
- Đối với dạng toán này, ta lần lượt thực hiện 2 bước:
- Từ số hạng $u_6$ và công sai $d$, tìm ra số hạng đầu $u_1$.
- Áp dụng trực tiếp công thức tính tổng $S_{12}$ để nhận kết quả số cần tìm.
💡 LỜI GIẢI CHI TIẾT & CÁCH GIẢI TỪNG BƯỚC (Nhấn để mở)
Bước 1: Tìm số hạng đầu tiên $u_1$ của cấp số cộng
Áp dụng công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng:
$$u_6 = u_1 + (6 – 1)d \iff u_6 = u_1 + 5d$$
Thay $u_6 = 17$ và $d = 3$ vào biểu thức trên, ta được:
$$17 = u_1 + 5 \cdot 3 \iff 17 = u_1 + 15 \iff u_1 = 17 – 15 = 2$$
Bước 2: Tính tổng $S_{12}$ của $12$ số hạng đầu tiên
Theo công thức tính tổng $n$ số hạng đầu tiên của cấp số cộng, tương tự như các dạng bài toán tìm tổng cấp số cộng cơ bản khác:
$$S_{12} = \frac{12}{2} \left[ 2u_1 + (12 – 1)d \right] = 6 \left[ 2u_1 + 11d \right]$$
Thay $u_1 = 2$ và $d = 3$ vào, ta có:
$$S_{12} = 6 \left[ 2 \cdot 2 + 11 \cdot 3 \right] = 6 \cdot (4 + 33) = 6 \cdot 37 = 222$$
👉 Đáp số (kết quả điền số): 222
✍️ 5 Bài tập tương tự tự luyện (Trả lời ngắn – Điền kết quả số)
Bài tập 1: Cho cấp số cộng $(u_n)$ có số hạng $u_4 = 15$ và công sai $d = -2$. Tìm giá trị của số hạng $u_{10}$.
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 1
Ta có $u_{10} = u_4 + (10 – 4)d = u_4 + 6d$.
Thay số: $u_{10} = 15 + 6 \cdot (-2) = 15 – 12 = 3$.
👉 Đáp số: 3
Bài tập 2: Cho cấp số cộng $(u_n)$ có số hạng đầu $u_1 = 5$ và công sai $d = 4$. Biết tổng $n$ số hạng đầu tiên $S_n = 210$. Tìm số nguyên dương $n$.
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 2
Ta có $S_n = \frac{n}{2}\left[2u_1 + (n – 1)d\right] = \frac{n}{2}\left[2 \cdot 5 + 4(n – 1)\right] = n(2n + 3)$.
Theo giả thiết: $n(2n + 3) = 210 \iff 2n^2 + 3n – 210 = 0$.
Giải phương trình bậc hai với $n \in \mathbb{N}^*$, ta nhận nghiệm $n = 10$.
👉 Đáp số: 10
Bài tập 3: Cho cấp số cộng $(u_n)$ có số hạng tổng quát $u_n = 3n – 1$ với mọi $n \ge 1$. Tính tổng $S_{20}$ của $20$ số hạng đầu tiên.
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 3
Ta có số hạng đầu $u_1 = 3(1) – 1 = 2$, số hạng thứ $20$ là $u_{20} = 3(20) – 1 = 59$.
Tổng của $20$ số hạng đầu: $S_{20} = \frac{20(u_1 + u_{20})}{2} = 10(2 + 59) = 10 \cdot 61 = 610$.
👉 Đáp số: 610
Bài tập 4: Cho cấp số cộng $(u_n)$ có $u_8 = 26$ và công sai $d = 4$. Tính tổng $S_{10}$ của $10$ số hạng đầu tiên của cấp số cộng đó.
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 4
Ta có $u_1 = u_8 – 7d = 26 – 7 \cdot 4 = 26 – 28 = -2$.
Tổng $10$ số hạng đầu tiên: $S_{10} = \frac{10}{2}\left[2(-2) + 9 \cdot 4\right] = 5(-4 + 36) = 5 \cdot 32 = 160$.
👉 Đáp số: 160
Bài tập 5: Cho cấp số cộng $(u_n)$ có số hạng $u_3 = 7$ và công sai $d = 5$. Biết số hạng thứ $k$ có giá trị bằng $92$. Hãy xác định chỉ số $k$.
(Dạng câu hỏi trả lời ngắn: Điền kết quả vào ô số)
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 5
Số hạng đầu tiên của cấp số cộng: $u_1 = u_3 – 2d = 7 – 2 \cdot 5 = -3$. (Bạn cũng có thể xem thêm dạng toán tìm công sai của cấp số cộng).
Theo công thức số hạng tổng quát: $u_k = u_1 + (k – 1)d \iff -3 + (k – 1) \cdot 5 = 92$.
Suy ra $5(k – 1) = 95 \iff k – 1 = 19 \iff k = 20$.
👉 Đáp số: 20

Để lại phản hồi