Bài toán: Cho hàm số $f:\mathbb{N^*}\rightarrow\mathbb{N^*}$ thỏa mãn: $$f(m.f(n))=n^2.f(m)$$$\;\;\;\;\;\;\;$ $1.$ Chứng minh rằng $f(2003)$ hoặc là số nguyên tố, hoặc là bình phương của một số nguyên tố.
$\;\;\;\;\;\;\;$ $2.$ Xây dựng một hàm $f$ thỏa mãn điều kiện trên.
Lời giải:
$1.$ Cố định $m$, với mọi $f(n_1)=f(n_2)$, ta có: $$f(m.(f(n_1))=f(m.f(n_2))\\\Leftrightarrow n_1^2.f(m)=n_2^2.f(m)\Leftrightarrow n_1^2=n_2^2\Leftrightarrow n_1=n_2$$ Như vậy $f$ là một đơn ánh.
Cho $n=1$, ta được $$f(m.f(1))=f(m)\\\Leftrightarrow mf(1)=m\Leftrightarrow f(1)=1$$ Cho $m=1$ ta được: $$f(f(n))=n^2,\forall n\in\mathbb{N^*}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(1)$$ Ta lại có: $$f(f(m).f(n))=n^2f(f(m))\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(2)$$ Từ $(1)$ và $(2)$ dẫn đến $$f(f(m).f(n)=m^2n^2=f(f(mn))\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(3)$$ Do $f$ là đơn ánh nên từ $(3)$ ta rút ra: $$f(mn)=f(m).f(n),\forall m,n\in\mathbb{N^*}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(4)$$ Quay lại vấn đề, giả sử phản chứng kết quả bài toán không đúng. Điều này nghĩa là tồn tại $a>1, b>1,$ $a\neq b,$ $a,b\in\mathbb{N^*}$ sao cho $f(2003)=ab$. Theo $(4)$ ta có: $$f(f(2003))=f(ab)=f(a).f(b)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(5)$$ Ta lại có: $$f(f(2003))=f(f(2003).f(1))=2003^2.f(1)=2003^2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\ (6)$$ Từ $(5)$ và $(6)$ suy ra: $f(a).f(b)=2003^2$. Do $f(a)\in\mathbb{N^*}$ nên $f(a)\ge 1\Rightarrow f(a)>1$, tương tự ta cũng có: $f(b)>1$. Và như vậy thì: $f(a)=f(b)=2003\Leftrightarrow a=b$, mâu thuẫn với $a\neq b$. Như vậy giả thiết phản chứng là sai. Từ đó suy ra đpcm.
$2.$ Ta xây dựng hàm $f$ như sau:
Xét dãy số nguyên tố theo thứ tự tăng dần: $$p_1=2, p_2=3, p_3=5,...$$ Hàm $f$ được định nghĩa như sau: $$f(p_{2i+1})=p_{2i+2},\text{với}\; i=0,1,2,...\\f(p_{2i+2})=p^2_{2i+1},\text{với}\; i=0,1,2,...$$ Với mỗi $m\in\mathbb{N^*}$, phân tích dạng chuẩn của $m$ có dạng:$$m=p^{\alpha_1}_{i_1}.p^{\alpha_2}_{i_2}...p^{\alpha_k}_{i_k}$$ Khi đó, đặt: $$f(m)[ f(p_{i_1})]^{\alpha_1}.[ f(p_{i_2})]^{\alpha_2}...[ f(p_{i_k})]^{\alpha_k}$$ Như thế, hàm $f$ hoàn toàn được xác định $f:\mathbb{N^*}\rightarrow\mathbb{N^*}$. Với mọi $i=0,1,2,...$ thì: $$\begin{cases}f\left(f(p_{2i+1})\right)=f(p_{2i+2}=p^2_{2i+1}\\f\left(f(p_{2i+2})\right)=f(p^2_{2i+1})=f\left(f(p_{2i+1})\right)^2=p_{2i+2}.\end{cases}$$ Công việc cuối cùng bây giờ là ta sẽ chứng minh hàm $f$ được xây dựng ở trên thỏa mãn tính chất: $$f(m.f(n))=n^2.f(m),\;\forall m,n\in\mathbb{N^*}$$ Thật vậy, giả sử: $$m=p^{\alpha_1}_{i_1}.p^{\alpha_2}_{i_2}...p^{\alpha_k}_{i_k}\\n=p^{\beta_1}_{j_1}.p^{\beta_2}_{j_2}...p^{\beta_l}_{j_l}$$ Lúc này ta sẽ có: $$f(n)=[f(p_{j_1})]^{\beta_1}.[f(p_{j_2})]^{\beta_2}...[f(p_{j_i})]^{\beta_i}.$$Thay vào các biểu diễn ở trên ta dễ dàng có được đpcm.
Bài toán được giải quyết trọn vẹn. $$ $$ Nhận xét: Rõ ràng ta có thể thay $2003$ bằng một số nguyên tố bất kì mà kết quả bài toán vẫn đúng bởi vì trong phép chứng minh trên, việc đưa ra số $2003$ chỉ là "hình thức" thôi , ta không hề động gì đến cấu trúc của nó. Cụ thể là ta có bài toán với kết quả mạnh hơn sau:
Cho hàm số $f:\mathbb{N^*}\rightarrow\mathbb{N^*}$ thỏa mãn: $$f(m.f(n))=n^2.f(m)$$$\;\;\;\;\;\;\;$ Chứng minh rằng $f(p)$ hoặc là số nguyên tố, hoặc là bình phương của một số nguyên tố. Trong đó, $p$ là một số nguyên tố bất kì.
Đừng sợ hãi khi phải đối đầu với một đối thủ mạnh hơn, mà hãy vui mừng vì bạn đã có cơ hội để chiến đấu hết mình
Friday, September 5, 2014
Thursday, September 4, 2014
Bài toán: Cho $p$ là một số nguyên dương lẻ. Chứng minh rằng khi đó tổng các lũy thừa bậc $p$ của $p$ số nguyên liên tiếp chia hết cho $p^2$
Lời giải:
Xét $p$ số nguyên liên tiếp $n, n+1, n+2,..., n+p-1$. $p$ số này khi chia cho $p$ được $p$ số dư khác nhau và tập hợp các số dư đó là $\{0, 1, 2,...,p-1\}$. Lúc đó, ta có thể biểu diễn: $$n+i=kp+j, \forall k\in \mathbb{N}$$ Từ đó: $$(n+i)^p-j^p=(pk+j)^p-j^p\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(1)$$ Sử dụng khai triển nhị thức Newton, ta có: $$(n+i)^p-j^p=\sum^{p-2}_{t=0}\binom{p}{t} (pk)^{p-t}j^t+\binom{p}{p-1} (pk)j^{p-1}=p^2\sum^{p-2}_{t=0}\binom{p}{t}p^{p-t-2}k^{p-t}j^t+p^2kj^{p-1}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(2)$$ Từ $(2)$ suy ra $(n+i)^p-j^p\vdots p^2$, hay nói cách khác: $$(n+i)^p\equiv j^p(mod\;\;\; p^2) \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(3)$$ Chú ý rằng khi chia $n, n+1, n+2,...,n+p-1$ cho $p$ ta được các số dư khác nhau nên: $$\sum^{p-1}_{t=1}(n+t)^p\equiv 1+2^p+...+(p-1)^p(mod \;\;\;p^2)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(4)$$ Do $p$ là số nguyên dương lẻ nên: $$1+2^p+...+(p-1)^p=[1+(p-1)^p]+[2^p+(p-2)^p]+...+\left[\left(\dfrac{p-1}{2}\right)^p+\left(\dfrac{p+1}{2}\right)^p\right]\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(5)$$ Ta lại có khi $j\in\left\{1, 2, ...,\dfrac{p-1}{2}\right\}$ theo khai triển nhị thức Newton thì: $$j^p+(p-j)^p=j^p+\sum^{p}_{t=0}\binom{p}{t}p^{p-t}(-1)^tj^t=j^p+\sum^{p-2}_{t=0}\binom{p}{t}p^{p-t}(-1)^tj^t+\binom{p}{p-1}p(-1)^{p-1}j^{p-1}+(-1)^pj^p\\=p^2\left[\sum^{p-2}_{t=0}\binom{p}{t}p^{p-t-2}(-1)^tj^t+j^{p-1}\right]\;\;\;\;(6).$$ Từ $(6)$ suy ra: $$j^p+(p-j)^p\;\vdots\; p^2,\forall j\in\left\{1, 2,...,\dfrac{p-1}{2}\right\}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(7)$$ Từ $(5)$ và $(7)$ suy ra: $$1+2^p+...+(p-1)^p\;\vdots\; p^2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(8)$$ Kết hợp $(4)$ và $(8)$, ta thu được: $$n^p+(n+1)^p+(n+2)^p+...+(n+p-1)^p\;\vdots\; p^2$$ Đây chính là đpcm.
Lời giải:
Xét $p$ số nguyên liên tiếp $n, n+1, n+2,..., n+p-1$. $p$ số này khi chia cho $p$ được $p$ số dư khác nhau và tập hợp các số dư đó là $\{0, 1, 2,...,p-1\}$. Lúc đó, ta có thể biểu diễn: $$n+i=kp+j, \forall k\in \mathbb{N}$$ Từ đó: $$(n+i)^p-j^p=(pk+j)^p-j^p\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(1)$$ Sử dụng khai triển nhị thức Newton, ta có: $$(n+i)^p-j^p=\sum^{p-2}_{t=0}\binom{p}{t} (pk)^{p-t}j^t+\binom{p}{p-1} (pk)j^{p-1}=p^2\sum^{p-2}_{t=0}\binom{p}{t}p^{p-t-2}k^{p-t}j^t+p^2kj^{p-1}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(2)$$ Từ $(2)$ suy ra $(n+i)^p-j^p\vdots p^2$, hay nói cách khác: $$(n+i)^p\equiv j^p(mod\;\;\; p^2) \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(3)$$ Chú ý rằng khi chia $n, n+1, n+2,...,n+p-1$ cho $p$ ta được các số dư khác nhau nên: $$\sum^{p-1}_{t=1}(n+t)^p\equiv 1+2^p+...+(p-1)^p(mod \;\;\;p^2)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(4)$$ Do $p$ là số nguyên dương lẻ nên: $$1+2^p+...+(p-1)^p=[1+(p-1)^p]+[2^p+(p-2)^p]+...+\left[\left(\dfrac{p-1}{2}\right)^p+\left(\dfrac{p+1}{2}\right)^p\right]\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(5)$$ Ta lại có khi $j\in\left\{1, 2, ...,\dfrac{p-1}{2}\right\}$ theo khai triển nhị thức Newton thì: $$j^p+(p-j)^p=j^p+\sum^{p}_{t=0}\binom{p}{t}p^{p-t}(-1)^tj^t=j^p+\sum^{p-2}_{t=0}\binom{p}{t}p^{p-t}(-1)^tj^t+\binom{p}{p-1}p(-1)^{p-1}j^{p-1}+(-1)^pj^p\\=p^2\left[\sum^{p-2}_{t=0}\binom{p}{t}p^{p-t-2}(-1)^tj^t+j^{p-1}\right]\;\;\;\;(6).$$ Từ $(6)$ suy ra: $$j^p+(p-j)^p\;\vdots\; p^2,\forall j\in\left\{1, 2,...,\dfrac{p-1}{2}\right\}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(7)$$ Từ $(5)$ và $(7)$ suy ra: $$1+2^p+...+(p-1)^p\;\vdots\; p^2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(8)$$ Kết hợp $(4)$ và $(8)$, ta thu được: $$n^p+(n+1)^p+(n+2)^p+...+(n+p-1)^p\;\vdots\; p^2$$ Đây chính là đpcm.
Bài toán: Số nguyên lẻ $n\ge 3$ được gọi là "đẹp" khi và chỉ khi tồn tại một hoán vị $(a_1, a_2,..., a_n)$ của các số $(1, 2,..., n)$ sao cho các tổng sao đây đều là các số nguyên dương $$a_1-a_2+a_3-...-a_{n-1}+a_n;\\ a_2-a_3+a_4-...-a_n+a_1;\\a_3-a_4+a_5-...-a_1+a_2;\\...\\a_n-a_1+a_2-...-a_{n-2}+a_{n-1}$$ Hãy xác định tập hợp tất cả các số nguyên dương "đẹp" như vậy.
Lời giải:
Đặt: $$ y_1=a_1-a_2+a_3-...-a_{n-1}+a_n;\\ y_2=a_2-a_3+a_4-...-a_n+a_1;\\y_3=a_3-a_4+a_5-...-a_1+a_2;\\...\\y_n=a_n-a_1+a_2-...-a_{n-2}+a_{n-1}$$ Lúc này, $n$ sẽ là số đẹp khi và chỉ khi tồn tại ít nhất một hoán vị $(a_1, a_2,.., a_n)$ của $(1, 2,..., n)$ sao cho hệ phương trình $$\begin{cases}y_1+y_2=2a_1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(1)\\y_2+y_3=2a_3\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(2)\\...\\y_{n-1}+y_n=2a_{n-1}\;\;\;\;\;\;\;\;\;(n-1)\\y_n+y_1=2a_n\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(n)\end{cases}$$ có nghiệm nguyên dương.
Tới đây, ta cần bổ đề sau:
Bổ đề: Với mỗi $i (1\le i\le n)$, ta có: $$y_i=\dfrac{n(n+1)}{2}-2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$$ Ở đây, tổng $(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$ được hiểu như sau: Lấy $a_{i+1}$ cộng cách dòng với $a_{i+3}$, cứ làm như thế cho đến hết rồi quay lại phía trên.
Chứng minh: Cộng vế theo vế các phương trình trong hệ, ta được: $$2(y_1+y_2+...+y_n)=(a_1+a_2+...+a_n)$$ Do $a_1+a_2+...+a_n=1+2+...+n=\dfrac{n(n+1)}{2}$ nên suy ra: $$2(y_1+y_2+...+y_n)=n(n+1)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(*)$$ Cộng từng vế các dòng thứ $i+1, i+3, i+5,...$ cho đến khi quay lại dòng $i+2$, ta có: $$(y_{i+1}+y_{i+2})(y_{i+3}+y_{i+4})+...+(y_{i-2}+y_{i-1})=2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$$ Suy ra: $(y_1+y_2+...+y_n)-y_i=2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$. Do đó: $$2(y_1+y_2+...+y_n)-2y_i=4(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(**)$$ Từ $(*)$ và $(**)$ suy ra: $$y_i=\dfrac{n(n+1)}{2}-2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$$ Bổ đề được chứng minh.
Quay lại bài toán, Vì $n$ lẻ và $n\ge 3$, nên $n=4k-1$ hoặc $n=4k+1$. Áp dụng bổ đề trên, ta suy ra:
$\bullet$ Nếu $n=4k-1$ thì $y_i=2k(4k-1)-2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$ suy ra $y_i$ là số chẵn với mọi $i=\overline{1, n}$.
$\bullet$ Nếu $n=4k+1$ thì $y_i=(2k+1)(4k+1)-2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$ suy ra $y_i$ là số lẻ với mọi $i=\overline{1, n}$
Xét hai khả năng sau:
Khả năng 1: Nếu $n=4k-1$. Ta sẽ chứng minh rằng với mọi số lẻ $n\ge 3$ thuộc dạng $n=4k-1$ hì $n$ không phải là số "đẹp".
Thật vậy, giả thiết phản chứng nếu nó là số "đẹp" thì phải tồn tại một hoán vị $(a_1, a_2, ...,a_n)$ của $(1, 2, ..., n)$ sao cho hệ trên có nghiệm. Hơn nữa ta còn phải có $y_i$ là số nguyên dương chẵn với mọi $\overline{1, n}$. Do $(a_1, a_2,..., a_n)$ là một hoán vị của $(1, 2, ..., n)$, nên tồn tại $j (1\le j\le n)$ mà $a_j=1$. Khi đó, xét phương trình thứ $j$, ta có: $$y_j+y_{j+1}=2a_1\Rightarrow y_j+y_{j+1}=2$$ Vì $y_j$ nguyên dương chẵn với mọi $i=\overline{1, n}$ nên $y_j, y_{j+2}\ge 2\Rightarrow y_j+y_{j+2}\ge 4$, mâu thuẫn. Như vậy, với mọi số lẻ $n\ge 3$ thuộc dạng $n=4k-1$ thì $n$ không là số "đẹp"
Khả năng 2: Nếu $n=4k+1$,khi đó $y_i$ là số lẻ $\forall i=\overline{1,n}$. Ta chọn hoán vị sau: $$\begin{cases} a_1=2, a_2=4, a_3=6,...,a_{2k}=4k\\a_{2k+1}=4k+2\\a_{4k+1}=1, a_{4k}=3, a_{4k-2}=5,...,a_{2k+2}=4k-2\end{cases}$$ Lúc này hệ phương trình ban đầu sẽ nhận các nghiệm: $$\begin{cases}y_1=1, y_2=3, y_3=5,...,y_{2k}=4k-1\\y_{2k+1}=y_{2k+2}=4k+1\\y_{2k+3}=y_{2k+4}=4k-3\\y_{2k+5}=y_{2k+6}=4k-7\\...\\y_{4k-1}=y_{4k}=5\\y_{4k+1}=1\end{cases}$$ Theo đó, số nguyên dương lẻ $n\ge 3$ dạng $n=4k+1$ là số "đẹp".
Cuối cùng, số nguyên dương lẻ $n\ge 3$ là số đẹp khi và chỉ khi $n$ có dạng: $$\boxed{n=4k+1,k\in\mathbb{N}}$$
Lời giải:
Đặt: $$ y_1=a_1-a_2+a_3-...-a_{n-1}+a_n;\\ y_2=a_2-a_3+a_4-...-a_n+a_1;\\y_3=a_3-a_4+a_5-...-a_1+a_2;\\...\\y_n=a_n-a_1+a_2-...-a_{n-2}+a_{n-1}$$ Lúc này, $n$ sẽ là số đẹp khi và chỉ khi tồn tại ít nhất một hoán vị $(a_1, a_2,.., a_n)$ của $(1, 2,..., n)$ sao cho hệ phương trình $$\begin{cases}y_1+y_2=2a_1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(1)\\y_2+y_3=2a_3\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(2)\\...\\y_{n-1}+y_n=2a_{n-1}\;\;\;\;\;\;\;\;\;(n-1)\\y_n+y_1=2a_n\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(n)\end{cases}$$ có nghiệm nguyên dương.
Tới đây, ta cần bổ đề sau:
Bổ đề: Với mỗi $i (1\le i\le n)$, ta có: $$y_i=\dfrac{n(n+1)}{2}-2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$$ Ở đây, tổng $(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$ được hiểu như sau: Lấy $a_{i+1}$ cộng cách dòng với $a_{i+3}$, cứ làm như thế cho đến hết rồi quay lại phía trên.
Chứng minh: Cộng vế theo vế các phương trình trong hệ, ta được: $$2(y_1+y_2+...+y_n)=(a_1+a_2+...+a_n)$$ Do $a_1+a_2+...+a_n=1+2+...+n=\dfrac{n(n+1)}{2}$ nên suy ra: $$2(y_1+y_2+...+y_n)=n(n+1)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(*)$$ Cộng từng vế các dòng thứ $i+1, i+3, i+5,...$ cho đến khi quay lại dòng $i+2$, ta có: $$(y_{i+1}+y_{i+2})(y_{i+3}+y_{i+4})+...+(y_{i-2}+y_{i-1})=2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$$ Suy ra: $(y_1+y_2+...+y_n)-y_i=2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$. Do đó: $$2(y_1+y_2+...+y_n)-2y_i=4(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(**)$$ Từ $(*)$ và $(**)$ suy ra: $$y_i=\dfrac{n(n+1)}{2}-2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$$ Bổ đề được chứng minh.
Quay lại bài toán, Vì $n$ lẻ và $n\ge 3$, nên $n=4k-1$ hoặc $n=4k+1$. Áp dụng bổ đề trên, ta suy ra:
$\bullet$ Nếu $n=4k-1$ thì $y_i=2k(4k-1)-2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$ suy ra $y_i$ là số chẵn với mọi $i=\overline{1, n}$.
$\bullet$ Nếu $n=4k+1$ thì $y_i=(2k+1)(4k+1)-2(a_{i+1}+a_{i+3}+...+a_{i-2})$ suy ra $y_i$ là số lẻ với mọi $i=\overline{1, n}$
Xét hai khả năng sau:
Khả năng 1: Nếu $n=4k-1$. Ta sẽ chứng minh rằng với mọi số lẻ $n\ge 3$ thuộc dạng $n=4k-1$ hì $n$ không phải là số "đẹp".
Thật vậy, giả thiết phản chứng nếu nó là số "đẹp" thì phải tồn tại một hoán vị $(a_1, a_2, ...,a_n)$ của $(1, 2, ..., n)$ sao cho hệ trên có nghiệm. Hơn nữa ta còn phải có $y_i$ là số nguyên dương chẵn với mọi $\overline{1, n}$. Do $(a_1, a_2,..., a_n)$ là một hoán vị của $(1, 2, ..., n)$, nên tồn tại $j (1\le j\le n)$ mà $a_j=1$. Khi đó, xét phương trình thứ $j$, ta có: $$y_j+y_{j+1}=2a_1\Rightarrow y_j+y_{j+1}=2$$ Vì $y_j$ nguyên dương chẵn với mọi $i=\overline{1, n}$ nên $y_j, y_{j+2}\ge 2\Rightarrow y_j+y_{j+2}\ge 4$, mâu thuẫn. Như vậy, với mọi số lẻ $n\ge 3$ thuộc dạng $n=4k-1$ thì $n$ không là số "đẹp"
Khả năng 2: Nếu $n=4k+1$,khi đó $y_i$ là số lẻ $\forall i=\overline{1,n}$. Ta chọn hoán vị sau: $$\begin{cases} a_1=2, a_2=4, a_3=6,...,a_{2k}=4k\\a_{2k+1}=4k+2\\a_{4k+1}=1, a_{4k}=3, a_{4k-2}=5,...,a_{2k+2}=4k-2\end{cases}$$ Lúc này hệ phương trình ban đầu sẽ nhận các nghiệm: $$\begin{cases}y_1=1, y_2=3, y_3=5,...,y_{2k}=4k-1\\y_{2k+1}=y_{2k+2}=4k+1\\y_{2k+3}=y_{2k+4}=4k-3\\y_{2k+5}=y_{2k+6}=4k-7\\...\\y_{4k-1}=y_{4k}=5\\y_{4k+1}=1\end{cases}$$ Theo đó, số nguyên dương lẻ $n\ge 3$ dạng $n=4k+1$ là số "đẹp".
Cuối cùng, số nguyên dương lẻ $n\ge 3$ là số đẹp khi và chỉ khi $n$ có dạng: $$\boxed{n=4k+1,k\in\mathbb{N}}$$
Tuesday, September 2, 2014
Bài toán: Xét tập $A=\{1;2;...;n\}$. Với bất kì tập con khác rỗng $M$ của $A$, $$M=\left \{ m_1;m_2,...,m_k \right \}, m_1 > m_2 > ... > m_k$$ Đặt $$S(M) = m_1 - m_2 + m_3 +... + (-1)^{k+1}m_k$$ Tính $S = \sum_{M \subset A}S(M)$
Lời giải:
Ta ký hiệu lại như sau:
Tổng cần tính là $$S_n=\sum_{k=1}^n f(k,n)$$ với $f(k,n)$ là tổng đan dấu các phần tử của mỗi tập con, tất cả các tập con có $k$ phần tử của $A$ trong đó phần tử lớn nhất mang dấu $(+)$
Ta sẽ chứng minh $f(k,n)=\left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose k+1}\quad(k\le n)\qquad(1)$
Rồi từ đó suy ra tổng cần tính là:
$$\boxed{\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose k+1}=n.2^{n-1}}$$
Ta chứng minh $(1)$ bằng quy nạp theo $k$.
Ta có:
$$f(1,n)=1+2+...+n=\frac{n(n+1)}{2}=\left\lfloor\frac{1+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose 1+1}$$Như vậy $(1)$ đúng với $k=1$
Giả sử $(1)$ đúng đến $k-1$ thỏa $1\le k-1<n$, ta chứng minh $(1)$ cũng đúng với $k$.
Xây dựng phép đếm $f(k,n)$ theo các tập con có phần tử lớn nhất là $j$ với $k\le j\le n$
Do $j$ là số lớn nhất nên có ${j-1\choose k-1}$ tập con $k$ phần tử bắt đầu bởi $j$. Bớt đi số hạng $j$ trong các tập con $k$ phần tử, ta được các tập con $k-1$ phần tử với phần tử lớn nhất là $j-1$
Như vậy ta có: $$\begin{align*}f(k,n)&=\sum_{j=k}^n \left(j{j-1\choose k-1}-f(k-1,j-1)\right)\\&=\sum_{j=k}^n \left(k{j\choose k}-\left\lfloor\frac{k}{2} \right\rfloor{j\choose k}\right)\quad\\&=\left(k-\left\lfloor\frac{k}{2} \right\rfloor\right)\sum_{j=k}^n {j\choose k}\\&=\left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor \sum_{j=k}^n \left[{j+1\choose k+1}-{j\choose k+1}\right]\quad\\&=\left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor{n+1\choose k+1}\end{align*}$$Như vậy, $(1)$ được chứng minh
Bây giờ, ta sẽ chứng minh:
$$\boxed{\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose k+1}=n.2^{n-1}}$$
Ta có:
$$\begin{align*}S_n&=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose k+1}&\\&=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor\left[{n\choose k}+{n\choose k+1}\right]\\&=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor{n\choose k+1}+\sum_{k=1}^n\left(k-\left\lfloor\frac{k}{2}\right\rfloor\right){n\choose k}\\&=S_{n-1}+\sum_{k=1}^n k{n\choose k-1}-\sum_{k=1}^n\left\lfloor\frac{k}{2}\right\rfloor{n\choose k}&\\&=S_{n-1}+n\sum_{k=1}^n{n-1\choose k-1}-\sum_{k=0}^{n-1}\left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor{n\choose k+1}\\&=S_{n-1}+n\sum_{k=0}^{n-1}{n-1\choose k}-S_{n-1}\\&=n2^{n-1}&\end{align*}$$ Bài toán được chứng minh.
Lời giải:
Ta ký hiệu lại như sau:
Tổng cần tính là $$S_n=\sum_{k=1}^n f(k,n)$$ với $f(k,n)$ là tổng đan dấu các phần tử của mỗi tập con, tất cả các tập con có $k$ phần tử của $A$ trong đó phần tử lớn nhất mang dấu $(+)$
Ta sẽ chứng minh $f(k,n)=\left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose k+1}\quad(k\le n)\qquad(1)$
Rồi từ đó suy ra tổng cần tính là:
$$\boxed{\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose k+1}=n.2^{n-1}}$$
Ta chứng minh $(1)$ bằng quy nạp theo $k$.
Ta có:
$$f(1,n)=1+2+...+n=\frac{n(n+1)}{2}=\left\lfloor\frac{1+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose 1+1}$$Như vậy $(1)$ đúng với $k=1$
Giả sử $(1)$ đúng đến $k-1$ thỏa $1\le k-1<n$, ta chứng minh $(1)$ cũng đúng với $k$.
Xây dựng phép đếm $f(k,n)$ theo các tập con có phần tử lớn nhất là $j$ với $k\le j\le n$
Do $j$ là số lớn nhất nên có ${j-1\choose k-1}$ tập con $k$ phần tử bắt đầu bởi $j$. Bớt đi số hạng $j$ trong các tập con $k$ phần tử, ta được các tập con $k-1$ phần tử với phần tử lớn nhất là $j-1$
Như vậy ta có: $$\begin{align*}f(k,n)&=\sum_{j=k}^n \left(j{j-1\choose k-1}-f(k-1,j-1)\right)\\&=\sum_{j=k}^n \left(k{j\choose k}-\left\lfloor\frac{k}{2} \right\rfloor{j\choose k}\right)\quad\\&=\left(k-\left\lfloor\frac{k}{2} \right\rfloor\right)\sum_{j=k}^n {j\choose k}\\&=\left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor \sum_{j=k}^n \left[{j+1\choose k+1}-{j\choose k+1}\right]\quad\\&=\left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor{n+1\choose k+1}\end{align*}$$Như vậy, $(1)$ được chứng minh
Bây giờ, ta sẽ chứng minh:
$$\boxed{\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose k+1}=n.2^{n-1}}$$
Ta có:
$$\begin{align*}S_n&=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor {n+1\choose k+1}&\\&=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor\left[{n\choose k}+{n\choose k+1}\right]\\&=\sum_{k=1}^n \left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor{n\choose k+1}+\sum_{k=1}^n\left(k-\left\lfloor\frac{k}{2}\right\rfloor\right){n\choose k}\\&=S_{n-1}+\sum_{k=1}^n k{n\choose k-1}-\sum_{k=1}^n\left\lfloor\frac{k}{2}\right\rfloor{n\choose k}&\\&=S_{n-1}+n\sum_{k=1}^n{n-1\choose k-1}-\sum_{k=0}^{n-1}\left\lfloor\frac{k+1}{2}\right\rfloor{n\choose k+1}\\&=S_{n-1}+n\sum_{k=0}^{n-1}{n-1\choose k}-S_{n-1}\\&=n2^{n-1}&\end{align*}$$ Bài toán được chứng minh.
Bài toán: Cho $a,b,c$ là các số nguyên, $b$ lẻ, xác định dãy $f(n), n=0,1,2,...$ như sau:
$$\left\{\begin{matrix} f(0)=4,f(1)=0,f(2)=2c,f(3)=3b\\ f(n+3)=af(n-1)+bf(n)+cf(n+1), \forall n \in \mathbb{N}^* \end{matrix}\right.$$ Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương $m$ và mọi số nguyên tố $p$, ta luôn có: $f(p^m)$ chia hết cho $p$.
$$\left\{\begin{matrix} f(0)=4,f(1)=0,f(2)=2c,f(3)=3b\\ f(n+3)=af(n-1)+bf(n)+cf(n+1), \forall n \in \mathbb{N}^* \end{matrix}\right.$$ Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương $m$ và mọi số nguyên tố $p$, ta luôn có: $f(p^m)$ chia hết cho $p$.
Lời giải:
Phương trình đặc trưng của dãy $f(n)$ là $P(x)=x^{4}-cx^{2}-bx-a=0$, phương trình này có 4 nghiệm phức $\alpha _{i},i=1,2,3,4$ . Ta sẽ chỉ ra, phương trình này không có nghiệm bội. Giả sử phản chứng tồn tại số phức $\alpha $ sao cho $P(\alpha )=P'(\alpha )=0$, khi đó $\alpha $ là nghiệm của $$Q(x)=-4P(x)+xP'(x)=2cx^{2}+3bx+4a$$Là nghiệm của đa thức $$H(x)=2xQ(x)-cP'(x)=6bx^{2}+(4a+2c^{2})x+bc$$và là nghiệm của đa thức $$K(x)=cH(x)-3bQ(x)=(4ac+2c^{3}-9b^{2})x+(bc-12ab)$$ Như vậy, $\alpha $ là số hữu tỉ và là nghiệm của đa thức monic $P(x)$ nên là số nguyên. Khi đó, $P'(\alpha)$ là số lẻ, mâu thuẫn.
Từ đó, suy ra công thức tổng quát của $f(n)$ có dạng $$f(n)=a_{1}\alpha _{1}^{n}+a_{2}\alpha _{2}^{n}+a_{3}\alpha _{3}^{n}+a_{4}\alpha _{4}^{n}$$ Để ý $$f(0)=4=\alpha _{1}^{0}+\alpha _{2}^{0}+\alpha _{3}^{0}+\alpha _{4}^{0}$$ $$f(1)=0=\alpha _{1}+\alpha _{2}+\alpha _{3}+\alpha _{4}$$ $$f(2)=2c=-2\sum _{i<j}\alpha _{i}\alpha _{j}=\alpha _{1}^{2}+\alpha _{2}^{2}+\alpha _{3}^{2}+\alpha _{4}^{2}$$ $$f(3)=3b=3\sum _{i<j<k}\alpha _{i}\alpha _{j}\alpha _{k}=\alpha _{1}^{3}+\alpha _{2}^{3}+\alpha _{3}^{3}+\alpha _{4}^{3}$$ Suy ra, $a_{1}=a_{2}=a_{3}=a_{4}=1$ hay $$f(n)=\alpha _{1}^{n}+\alpha _{2}^{n}+\alpha _{3}^{n}+\alpha _{4}^{n}$$ Theo khai triển nhị thức Newton $$(x+y)^{p}=x^{p}+y^{p}+pQ(x,y)$$ với $Q(x,y)$ là một đa thức đối xứng hai biến $x,y$. Từ đó suy ra, $$(x+y+z+t)^{p}=x^{p}+y^{p}+z^{p}+t^{p}+pQ(x,y,z,t)$$ trong đó $Q(x,y,z,t)$ là đa thức đối xứng theo 4 biến $x,y,z,t$. Mặt khác, một đa thức đối xứng luôn có thể biểu diễn theo các đa thức đối xứng sơ cấp, cho nên $Q(\alpha_{1}^{p^{k}},\alpha_{2}^{p^{k}},\alpha_{3}^{p^{k}},\alpha_{4}^{p^{k}})$ là số nguyên với mọi số tự nhiên $k$. Suy ra
$$f(p^{m+1})=\left (\alpha _{1}^{p^{m}} \right )^{p}+\left (\alpha _{2}^{p^{m}} \right )^{p}+\left (\alpha _{3}^{p^{m}} \right )^{p}+\left (\alpha _{4}^{p^{m}} \right )^{p}=f(p^{m})^{p}-pQ(\alpha_{1}^{p^{m}},\alpha_{2}^{p^{m}},\alpha_{3}^{p^{m}},\alpha_{4}^{p^{m}})$$ chia hết cho $p$ khi và chỉ khi $p|f(p^{m})$. Từ đó với chú ý, $f(p^{0})=f(1)=0$ chia hết cho $p$, theo nguyên lí quy nạp, ta có đpcm.
Từ đó, suy ra công thức tổng quát của $f(n)$ có dạng $$f(n)=a_{1}\alpha _{1}^{n}+a_{2}\alpha _{2}^{n}+a_{3}\alpha _{3}^{n}+a_{4}\alpha _{4}^{n}$$ Để ý $$f(0)=4=\alpha _{1}^{0}+\alpha _{2}^{0}+\alpha _{3}^{0}+\alpha _{4}^{0}$$ $$f(1)=0=\alpha _{1}+\alpha _{2}+\alpha _{3}+\alpha _{4}$$ $$f(2)=2c=-2\sum _{i<j}\alpha _{i}\alpha _{j}=\alpha _{1}^{2}+\alpha _{2}^{2}+\alpha _{3}^{2}+\alpha _{4}^{2}$$ $$f(3)=3b=3\sum _{i<j<k}\alpha _{i}\alpha _{j}\alpha _{k}=\alpha _{1}^{3}+\alpha _{2}^{3}+\alpha _{3}^{3}+\alpha _{4}^{3}$$ Suy ra, $a_{1}=a_{2}=a_{3}=a_{4}=1$ hay $$f(n)=\alpha _{1}^{n}+\alpha _{2}^{n}+\alpha _{3}^{n}+\alpha _{4}^{n}$$ Theo khai triển nhị thức Newton $$(x+y)^{p}=x^{p}+y^{p}+pQ(x,y)$$ với $Q(x,y)$ là một đa thức đối xứng hai biến $x,y$. Từ đó suy ra, $$(x+y+z+t)^{p}=x^{p}+y^{p}+z^{p}+t^{p}+pQ(x,y,z,t)$$ trong đó $Q(x,y,z,t)$ là đa thức đối xứng theo 4 biến $x,y,z,t$. Mặt khác, một đa thức đối xứng luôn có thể biểu diễn theo các đa thức đối xứng sơ cấp, cho nên $Q(\alpha_{1}^{p^{k}},\alpha_{2}^{p^{k}},\alpha_{3}^{p^{k}},\alpha_{4}^{p^{k}})$ là số nguyên với mọi số tự nhiên $k$. Suy ra
$$f(p^{m+1})=\left (\alpha _{1}^{p^{m}} \right )^{p}+\left (\alpha _{2}^{p^{m}} \right )^{p}+\left (\alpha _{3}^{p^{m}} \right )^{p}+\left (\alpha _{4}^{p^{m}} \right )^{p}=f(p^{m})^{p}-pQ(\alpha_{1}^{p^{m}},\alpha_{2}^{p^{m}},\alpha_{3}^{p^{m}},\alpha_{4}^{p^{m}})$$ chia hết cho $p$ khi và chỉ khi $p|f(p^{m})$. Từ đó với chú ý, $f(p^{0})=f(1)=0$ chia hết cho $p$, theo nguyên lí quy nạp, ta có đpcm.
Bài toán: (Chọn đội tuyển VMO tỉnh Bắc Giang, năm học 2013-2014)
Cho dãy số $(x_n)$ được xác định bởi: $$\begin{cases}x_1=0, x_2=1\\x_{n+1}=\dfrac{3x_{n-1}+2}{10x_n+2x_{n-1}+2}\end{cases}$$Chứng minh rằng dãy số $(u_n)$ có giới hạn hữu hạn và tìm giới hạn đó.
Lời giải:
Không mấy khó khăn, ta có thể thấy ngay rằng $x_n>0$. Ta xét hàm số hai biến sau: $$f(a, b)=\dfrac{3a+2}{10b+2a+2},\forall a, b>0$$Cố định $a$, ta có: $$f'_a(b)=-\dfrac{10(3a+2)}{(10b+2a+2)^2}<0, \forall a, b>0$$ $\Rightarrow f_a(b)$nghịch biến trên $\mathbb{R^+}$ .
Cố định $b$, ta có: $$f'_b(a)=\dfrac{10b+2}{(10b+2a+2)^2}>0,\forall a, b>0$$ $\Rightarrow f_b(a)$ đồng biến trên $\mathbb{R^+}$
Ta lại có:$$2-x_{n+1}=2-\dfrac{3x_{n-1}+2}{10x_n+2x_{n-1}+2}=\dfrac{20x_n+x_{n-1}+2}{10x_n+2x_{n-1}+2}>0\\\Rightarrow 0<x_n<2,\forall n\in\mathbb{N^*}$$ Bằng qui nạp, ta dễ dàng chứng minh được rằng: $(x_{2n})$ giảm và $(x_{2n+1})$ tăng, mặt khác $(x_n)$ bị chặn dưới bởi $0$ và bị chặn trên bởi $2$. Và như thế chúng hội tụ, giả sử $(x_{2n})$ và $(x_{2n+1})$ lần lượt hội tụ về $K$ và $L$. Chuyển qua giới hạn, ta thu được: $$\begin{cases}K=\dfrac{3K+4}{10L+2K+2}\\L=\dfrac{3L+4}{10K+2L+2}\end{cases}\Leftrightarrow K=L=\dfrac{1+\sqrt{193}}{24}$$. Và cuối cùng, ta thu được kết quả: $$\boxed{\lim x_n=\dfrac{1+\sqrt{193}}{24}}$$
Cho dãy số $(x_n)$ được xác định bởi: $$\begin{cases}x_1=0, x_2=1\\x_{n+1}=\dfrac{3x_{n-1}+2}{10x_n+2x_{n-1}+2}\end{cases}$$Chứng minh rằng dãy số $(u_n)$ có giới hạn hữu hạn và tìm giới hạn đó.
Lời giải:
Không mấy khó khăn, ta có thể thấy ngay rằng $x_n>0$. Ta xét hàm số hai biến sau: $$f(a, b)=\dfrac{3a+2}{10b+2a+2},\forall a, b>0$$Cố định $a$, ta có: $$f'_a(b)=-\dfrac{10(3a+2)}{(10b+2a+2)^2}<0, \forall a, b>0$$ $\Rightarrow f_a(b)$nghịch biến trên $\mathbb{R^+}$ .
Cố định $b$, ta có: $$f'_b(a)=\dfrac{10b+2}{(10b+2a+2)^2}>0,\forall a, b>0$$ $\Rightarrow f_b(a)$ đồng biến trên $\mathbb{R^+}$
Ta lại có:$$2-x_{n+1}=2-\dfrac{3x_{n-1}+2}{10x_n+2x_{n-1}+2}=\dfrac{20x_n+x_{n-1}+2}{10x_n+2x_{n-1}+2}>0\\\Rightarrow 0<x_n<2,\forall n\in\mathbb{N^*}$$ Bằng qui nạp, ta dễ dàng chứng minh được rằng: $(x_{2n})$ giảm và $(x_{2n+1})$ tăng, mặt khác $(x_n)$ bị chặn dưới bởi $0$ và bị chặn trên bởi $2$. Và như thế chúng hội tụ, giả sử $(x_{2n})$ và $(x_{2n+1})$ lần lượt hội tụ về $K$ và $L$. Chuyển qua giới hạn, ta thu được: $$\begin{cases}K=\dfrac{3K+4}{10L+2K+2}\\L=\dfrac{3L+4}{10K+2L+2}\end{cases}\Leftrightarrow K=L=\dfrac{1+\sqrt{193}}{24}$$. Và cuối cùng, ta thu được kết quả: $$\boxed{\lim x_n=\dfrac{1+\sqrt{193}}{24}}$$
Monday, September 1, 2014
Bài toán: Cho dãy số $(u_n)$ được xác định bởi: $$\begin{cases}u_0=\dfrac{1}{3}, u_1=\dfrac{1}{2}\\u_{n+2}=\dfrac{1}{4}u^2_{n+1}+\dfrac{3}{4}\sqrt{u_n}, \forall n\in\mathbb{N}\end{cases}$$ Tính giới hạn: $\lim u_n$.
Lời giải:
Xét dãy số $(v_n)$ được cho bởi: $$\begin{cases}v_0=\dfrac{1}{3}\\v_{n+1}=\dfrac{1}{4}v^2_n+\dfrac{3}{4}\sqrt{v_n},\forall n\in\mathbb{N}\end{cases}$$
Bằng qui nạp, ta dễ dàng chứng minh được: $0< u_n <1$. Xét hàm số: $$f(x)=\dfrac{1}{4}x^2+\dfrac{3}{4}\sqrt{x}, x\in(0; 1)$$ Dễ thấy ngay rằng $f(x)$ là hàm đồng biến . Do đó, nếu $v_n>v_{n-1}$thì ta phải có: $$v_{n+1}=f(v_n)>f(v_{n-1})=v_n$$ Suy ra $(v_n)$ là dãy tăng và bị cặn bởi $1$, như thế nó hội tụ, giả sử $u_n$ hội tụ về $L$, chuyển qua giới hạn, ta được: $$L=\dfrac{1}{4}L^2+\dfrac{3}{4}\sqrt{L}\Leftrightarrow \sqrt{L}(\sqrt{L}-1)(L+\sqrt{l}-3)=0$$ kết hợp với $0<v_n<1$ ta có $L=1$ Như vậy $\lim u_n=1$
Bằng qui nạp, ta cũng chứng minh được rằng: $0<u_n<1$ và $v_n<\min\{v_{2n}, v_{2n+1}\}$. Theo đó, ta có: $$v_n\le u_{2n}<1\\v_n\le u_{2n+1}<1$$ Cuối cùng, kết hợp với $\lim v_n=1$. Ta có ngay: $$\boxed{\lim u_n=1}$$
Lời giải:
Xét dãy số $(v_n)$ được cho bởi: $$\begin{cases}v_0=\dfrac{1}{3}\\v_{n+1}=\dfrac{1}{4}v^2_n+\dfrac{3}{4}\sqrt{v_n},\forall n\in\mathbb{N}\end{cases}$$
Bằng qui nạp, ta dễ dàng chứng minh được: $0< u_n <1$. Xét hàm số: $$f(x)=\dfrac{1}{4}x^2+\dfrac{3}{4}\sqrt{x}, x\in(0; 1)$$ Dễ thấy ngay rằng $f(x)$ là hàm đồng biến . Do đó, nếu $v_n>v_{n-1}$thì ta phải có: $$v_{n+1}=f(v_n)>f(v_{n-1})=v_n$$ Suy ra $(v_n)$ là dãy tăng và bị cặn bởi $1$, như thế nó hội tụ, giả sử $u_n$ hội tụ về $L$, chuyển qua giới hạn, ta được: $$L=\dfrac{1}{4}L^2+\dfrac{3}{4}\sqrt{L}\Leftrightarrow \sqrt{L}(\sqrt{L}-1)(L+\sqrt{l}-3)=0$$ kết hợp với $0<v_n<1$ ta có $L=1$ Như vậy $\lim u_n=1$
Bằng qui nạp, ta cũng chứng minh được rằng: $0<u_n<1$ và $v_n<\min\{v_{2n}, v_{2n+1}\}$. Theo đó, ta có: $$v_n\le u_{2n}<1\\v_n\le u_{2n+1}<1$$ Cuối cùng, kết hợp với $\lim v_n=1$. Ta có ngay: $$\boxed{\lim u_n=1}$$
Subscribe to:
Posts (Atom)