сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

По­сле­до­ва­тель­но­сти an , bn свя­за­ны со­от­но­ше­ни­я­ми a_n плюс 1=\dfracb_n2, b_n плюс 1=\dfrac1 плюс a_n2.

а)  Пусть a_1=0, b_1=1. По­ло­жим

\Delta_n= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка a_n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка b_n минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

До­ка­жи­те, что числа \Delta_n об­ра­зу­ют гео­мет­ри­че­скую про­грес­сию.

б)  До­ка­жи­те, что пре­де­лы \lim\limits_n\to бес­ко­неч­ность a_n, \lim\limits_n\to бес­ко­неч­ность b_n су­ще­ству­ют и не за­ви­сят от вы­бо­ра a_1, b_1.

в)  Лучи \ell_1 и m_1 лежат в пер­вом ко­ор­ди­нат­ном угле, при­чем луч \ell_1 об­ра­зу­ет угол  дробь: чис­ли­тель: зна­ме­на­тель: p конец дроби i5 с осью абс­цисс, а m_1  — угол  дробь: чис­ли­тель: зна­ме­на­тель: p конец дроби i7 с осью ор­ди­нат. Луч \ell_n яв­ля­ет­ся бис­сек­три­сой угла между осью абс­цисс и лучом m_n минус 1, а mn  — бис­сек­три­сой угла между осью ор­ди­нат и \ell_n минус 1. Вы­чис­ли­те с точ­но­стью до 0,01 угол между лучом \ell_40 и осью абс­цисс.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть a_1=0, b_1=1. По­ло­жим

\Delta_n= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка a_n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка b_n минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

До­ка­жи­те, что числа \Delta_n об­ра­зу­ют гео­мет­ри­че­скую про­грес­сию. За­ме­тим, что a_n плюс 2= дробь: чис­ли­тель: b_n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 плюс a_n, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , по­это­му

a_n плюс 2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 плюс a_n, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 плюс a_n минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a_n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Итак, a_n плюс 2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби от­ли­ча­ет­ся от a_n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ровно в 4 раза. Тогда

b_n плюс 1 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =2a_n плюс 2 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =2 левая круг­лая скоб­ка a_n плюс 2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка a_n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 2a_n минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби левая круг­лая скоб­ка b_n минус 1 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Итак, b_n плюс 1 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби от­ли­ча­ет­ся от b_n минус 1 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ровно в 4 раза. На­ко­нец a_2= дробь: чис­ли­тель: b_1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и _2= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс 0, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , по­это­му

\Delta_1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 0 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та

и

\Delta_2= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 36 конец ар­гу­мен­та плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 36= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

А даль­ше при пе­ре­хо­де к но­ме­ру, от­ли­ча­ю­ще­му­ся вдвое, вы­ра­же­ния a_n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби и b_n минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умень­шат­ся вчет­ве­ро, зна­чит, их квад­ра­ты  — в 16 раз, сумма квад­ра­тов тоже в 16 раз, ко­рень из нее  — в 4 раза. То есть \Delta_n плюс 2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби \Delta_n, по­это­му \Delta_n с чет­ны­ми и неучёными но­ме­ра­ми об­ра­зу­ют гео­мет­ри­че­ские про­грес­сии со зна­ме­на­те­лем  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , а тогда (учи­ты­вая что \Delta_2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \Delta_1) все они об­ра­зу­ют гео­мет­ри­че­скую про­грес­сию со зна­ме­на­те­лем  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

До­ка­жи­те, что пре­де­лы \lim\limits_n\to бес­ко­неч­ность a_n, \lim\limits_n\to бес­ко­неч­ность b_n су­ще­ству­ют и не за­ви­сят от вы­бо­ра a_1, b_1. Из ре­ше­ния пунк­та a сле­ду­ет, что a_2n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби arrow 0 и a_2n плюс 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби arrow 0, по­это­му и по­сле­до­ва­тель­ность a_n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , об­ра­зо­ван­ная пе­ре­ме­ши­ва­ни­ем этих двух, стре­мит­ся к нулю. По­это­му \lim\limits_narrow бес­ко­неч­ность a_n= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Ана­ло­гич­но \lim\limits_narrow бес­ко­неч­ность b_n= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

в)  Лучи \ell_1 и m_1 лежат в пер­вом ко­ор­ди­нат­ном угле, при­чем луч \ell_1 об­ра­зу­ет угол  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби с осью абс­цисс, а m_1  — угол  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби с осью ор­ди­нат. Луч \ell_n яв­ля­ет­ся бис­сек­три­сой угла между осью абс­цисс и лучом m_n минус 1, а mn  — бис­сек­три­сой угла между осью ор­ди­нат и \ell_n минус 1. Вы­чис­ли­те с точ­но­стью до 0,01 угол между лучом \ell_40 и осью абс­цисс.

Обо­зна­чим за an угол между лучом \ell_n и осью абс­цисс, а за bn  — угол между лучом mn и осью абс­цисс, де­лен­ные на  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби тогда a_n= дробь: чис­ли­тель: b_n минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и b_n= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс a_n минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­чит, эти по­сле­до­ва­тель­но­сти удо­вле­тво­ря­ют тем же со­от­но­ше­ни­ям, ко­то­рые ис­поль­зо­ва­лись в пер­вых пунк­тах. По­это­му

a_40 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби левая круг­лая скоб­ка a_38 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 в квад­ра­те конец дроби левая круг­лая скоб­ка a_36 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =\ldots= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 19 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби левая круг­лая скоб­ка a_2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

По­сколь­ку все лучи, оче­вид­но, лежат в пер­вой чет­вер­ти,

\absa_40 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 19 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \absa_2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 19 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \abs1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 19 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 16 в сте­пе­ни 9 умно­жить на 4 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 в сте­пе­ни 9 умно­жить на 4 конец дроби ,

от­ку­да a_40= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби с точ­но­стью  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 в сте­пе­ни 9 умно­жить на 4 конец дроби , а угол равен  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби с точ­но­стью  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 в сте­пе­ни 9 умно­жить на 4 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 в сте­пе­ни 9 конец дроби мень­ше 0,01, что и тре­бо­ва­лось.

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

За каж­дый из че­ты­рех пунк­тов сю­же­та вы­став­ля­ет­ся одна из сле­ду­ю­щих оце­нок:

+ (3 балла),    ± (2 балла),    ∓ (1 балл),    − (0 бал­лов)

Мак­си­мум за сюжет 12 бал­лов. При этом не­об­хо­ди­мо ру­ко­вод­ство­вать­ся сле­ду­ю­щим.

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нийБаллы
Вер­ное и пол­ное вы­пол­не­ние за­да­ния3
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­щен один не­до­чет2
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­ще­но два не­до­че­та или одна гру­бая ошиб­ка1
Осталь­ные слу­чаи0

К не­до­че­там от­но­сят­ся, на­при­мер: опис­ки, не­точ­но­сти в ис­поль­зо­ва­нии ма­те­ма­ти­че­ской сим­во­ли­ки; по­греш­но­сти на ри­сун­ках, не­до­ста­точ­но пол­ные обос­но­ва­ния; не­точ­но­сти в ло­ги­ке рас­суж­де­ний при срав­не­нии чисел, до­ка­за­тель­стве тож­деств или не­ра­венств; вы­чис­ли­тель­ные ошиб­ки, не по­вли­яв­шие прин­ци­пи­аль­но на ход ре­ше­ния и не упро­стив­шие за­да­чу, если за­да­ча не яв­ля­лась вы­чис­ли­тель­ной; за­ме­на стро­го знака не­ра­вен­ства не­стро­гим или на­о­бо­рот; не­вер­ное при­со­еди­не­ние либо ис­клю­че­ние гра­нич­ной точки из про­ме­жут­ка мо­но­тон­но­сти и ана­ло­гич­ные.

Гру­бы­ми ошиб­ка­ми яв­ля­ют­ся, на­при­мер: по­те­ря или при­об­ре­те­ние по­сто­рон­не­го корня; не­вер­ный отбор ре­ше­ния на про­ме­жут­ке при пра­виль­ном ре­ше­нии в общем виде; вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка в за­да­че на вы­чис­ле­ние; не­вер­ное из­ме­не­ние знака не­ра­вен­ства при умно­же­нии на от­ри­ца­тель­ное число, ло­га­риф­ми­ро­ва­нии или по­тен­ци­ро­ва­нии и т. п.