Cho hàm số liên tục, khác hằng và thỏa mãn:

Xét dãy số thực xác định bởi và .
① Chứng minh rằng tồn tại số thực sao cho dãy là dãy hằng.
② Giả sử là đa thức khác hằng, hỏi có bao nhiêu số thực để ?

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
① Xét hàm số xác định trên .

Ta cần chứng minh rằng tồn tại số thực sao cho . Từ giả thiết ta có:

Dễ dàng chứng minh nên ta suy ra . Giả sử rằng với mọi . Khi đó với mọi ta cũng có và:

Tuy nhiên với ta thu được điều vô lí.

Do đó tồn tại một số thực dương sao cho hay . Lại có liên tục trên nên cũng liên tục trên và . Do đó theo định lí giá trị trung gian, tồn tại một số thực sao cho . Vì nên ta suy ra dãy hằng.

② Giả sử là một đa thức bậc . Khi đó nếu thì ta có đa thức có bậc là 3 trong khi đa thức có bậc là 4, mâu thuẫn. Do đó hay nói cách khác thì lúc này có bậc là trong khi có bậc là . Do đó hay .

Vậy với . Với , ta có:

Do đó với . Thay vào đẳng thức ban đầu ta được:

Khi đó đồng nhất hệ số của và ta được và . Vậy với mọi .

Từ đây, theo hệ thức truy hồi, ta có dãy xác định bởi và với mọi , ta có:

Đặt thì khi đó ta có và:


Đặt với , khi đó bằng quy nạp ta dễ dàng chứng minh được rằng:


Ta có . Khi đó ta có:


Vì nên ta suy ra:


Vì là số nguyên, là các số lẻ dương nằm giữa và . Khi đó các giá trị của thỏa mãn chạy từ đến . Do đó tổng cộng có đúng giá trị nguyên của thỏa mãn. Để ý rằng với mỗi giá trị cho một góc duy nhất. Hàm nghịch biến trên nên mỗi cho một giá trị duy nhất, tương ứng với một giá trị duy nhất.

Vậy có tất cả số thực thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Chọn ĐTQG Cà Mau 2026 - Ngày 1 (Lim Olympic)

4 câu hỏi•Thời gian 90 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (4 câu)

Xem toàn bộ đề →
Đại số • Lớp 11

Bài tập trắc nghiệm cùng chuyên đề: Liên tục trên khoảng và định lý giá trị trung gian (33 câu)

Câu luyện thêm 1Trích từ: Kỳ Thi Chọn HSG Lớp 11 Toán 2024-2025 THPT Đức Hợp
Câu 4 (1,0 điểm):
Cho hàm số liên tục trên và là các số thực bất kì. Xét hàm số . Chứng minh rằng phương trình luôn có nghiệm thực.
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ I Toán 11 THPT Số 1 Văn Bàn 2024-2025 - Đề Số 1
Câu 3: Cho hàm số . Hàm số liên tục trên khoảng nào sau đây?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ 1 Toán 11 THPT Quế Sơn 2025-2026 - Đề Số 1
Hàm số nào sau đây liên tục trên ?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ 1 Toán 11 THPT Quế Sơn 2025-2026 - Đề Số 2
Hàm số nào sau đây liên tục trên ?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ II Toán 11 THPT Yên Hòa 2025-2026
Bài 2: (1 điểm)

a) Cho , . Hãy biểu thị theo và .

b) Cho các số thực thỏa mãn và . Chứng minh rằng phương trình có đúng ba nghiệm phân biệt.
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Ôn Tập Đánh Giá Định Kỳ Học Kỳ I Toán 11 THPT Thủ Đức - Đề Số 7
Nếu hàm số liên tục, đơn điệu trên và thì phương trình có nghiệm duy nhất.
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay