Giải bài 3.14 trang 118 - SBT Đại số và Giải tích lớp 11

Cho dãy số (\(u_n\)) thỏa mãn điều kiện: Với mọi \(n \in \mathbb N^*\) thì 

\(0< u_n <1\) và \(u_{n+1}< 1-\dfrac{1}{4u_n}\)

Chứng minh dãy số đã cho là dãy giảm

Lời giải:

Vì \(0 < u_n < 1\) với mọi n nên \(0 < u_{n+1} <1 \Rightarrow 1-u_{n+1}>0.\)

Áp dụng bất đẳng thức Cô - si cho hai số dương \(u_{n+1}\) và \(1-u_{n+1}\) ta có:

\(u_{n+1}.(1-u_{n+1})\le \dfrac{1}{4}\) (1)

Mặt khác, từ giả thiết 

\(u_{n+1}<1-\dfrac{1}{4u_n}\Rightarrow u_{n+1}.u_n < u_n-\dfrac{1}{4}\)

Hay \(u_n-u_n.u_{n+1}>\dfrac{1}{4}\Leftrightarrow u_n(1-u_{n+1})>\dfrac{1}{4}\)  (2)

So sánh (1) và (2) ta có: \(u_{n+1}(1-u_{n+1}) < u_n(1-u_{n+1})\Rightarrow u_{n+1} < u_n\)

Vậy dãy số là dãy giảm