\(\text{Tính}\)
\(P = 3/4 . 8/9 . 15/16 . … . 9999/10000\)
\(P = 3/4 . 8/9 . 15/16 . … . 9999/10000\)
Đây là một bài toán rất thú vị, đòi hỏi chúng ta phải quan sát và tìm ra quy luật ẩn sau các con số thay vì tính toán một cách thông thường. Chúng ta hãy cùng nhau phân tích nhé.
Bước 1: Phân tích quy luật của từng phân số
Để tính giá trị của biểu thức P, chúng ta không nên nhân trực tiếp các phân số với nhau vì sẽ rất phức tạp. Thay vào đó, chúng ta hãy thử viết lại từng phân số trong biểu thức dưới một dạng khác xem có gì đặc biệt không.
Ta có phân số đầu tiên: \(3/4\)
Các em có thấy rằng \(3 = 1 \cdot 3\) và \(4 = 2 \cdot 2\) không?
Vậy ta có thể viết: \(3/4 = (1 \cdot 3) / (2 \cdot 2)\)
Xét phân số thứ hai: \(8/9\)
Tương tự, ta thấy: \(8 = 2 \cdot 4\) và \(9 = 3 \cdot 3\)
Vậy ta viết được: \(8/9 = (2 \cdot 4) / (3 \cdot 3)\)
Xét phân số thứ ba: \(15/16\)
Ta lại có: \(15 = 3 \cdot 5\) và \(16 = 4 \cdot 4\)
Vậy: \(15/16 = (3 \cdot 5) / (4 \cdot 4)\)
À, đến đây các em đã nhận ra quy luật chưa? Tử số của mỗi phân số là tích của hai số hơn kém nhau 2 đơn vị, còn mẫu số là tích của hai số ở giữa chúng và giống hệt nhau.
Theo quy luật đó, phân số cuối cùng của dãy là \(9999/10000\). Ta sẽ có:
\(9999 = 99 \cdot 101\)
\(10000 = 100 \cdot 100\)
Vậy: \(9999/10000 = (99 \cdot 101) / (100 \cdot 100)\)
Bước 2: Viết lại biểu thức P theo quy luật vừa tìm được
Bây giờ, chúng ta sẽ thay thế tất cả các phân số trong P bằng dạng phân tích mà chúng ta vừa tìm ra:
\[P = \frac{1 \cdot 3}{2 \cdot 2} \cdot \frac{2 \cdot 4}{3 \cdot 3} \cdot \frac{3 \cdot 5}{4 \cdot 4} \cdot \dots \cdot \frac{99 \cdot 101}{100 \cdot 100}\]
Bước 3: Tách và sắp xếp lại các thừa số để rút gọn
Để dễ dàng rút gọn, thầy sẽ tách biểu thức P thành tích của hai nhóm phân số. Các em chú ý quan sát nhé:
Nhóm thứ nhất bao gồm các thừa số thứ nhất ở cả tử và mẫu:
\[(\frac{1}{2} \cdot \frac{2}{3} \cdot \frac{3}{4} \cdot \dots \cdot \frac{99}{100})\]
Nhóm thứ hai bao gồm các thừa số còn lại:
\[(\frac{3}{2} \cdot \frac{4}{3} \cdot \frac{5}{4} \cdot \dots \cdot \frac{101}{100})\]
Như vậy, biểu thức P của chúng ta được viết lại là:
\[P = (\frac{1}{2} \cdot \frac{2}{3} \cdot \frac{3}{4} \cdot \dots \cdot \frac{99}{100}) \cdot (\frac{3}{2} \cdot \frac{4}{3} \cdot \frac{5}{4} \cdot \dots \cdot \frac{101}{100})\]
Bước 4: Thực hiện rút gọn và tính toán
Bây giờ chúng ta sẽ tính giá trị của từng nhóm.
Đối với nhóm thứ nhất: \(A = \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{3} \cdot \frac{3}{4} \cdot \dots \cdot \frac{99}{100}\)
Ta thấy tử số của phân số đứng trước sẽ rút gọn được với mẫu số của phân số đứng ngay sau nó (2 rút gọn cho 2, 3 rút gọn cho 3,… , 99 rút gọn cho 99). Sau khi rút gọn, ta chỉ còn lại số 1 ở tử số đầu tiên và số 100 ở mẫu số cuối cùng.
Vậy, giá trị của nhóm thứ nhất là: \(A = 1/100\)
Đối với nhóm thứ hai: \(B = \frac{3}{2} \cdot \frac{4}{3} \cdot \frac{5}{4} \cdot \dots \cdot \frac{101}{100}\)
Ta thấy mẫu số của phân số đứng trước sẽ rút gọn được với tử số của phân số đứng ngay sau nó (3 rút gọn cho 3, 4 rút gọn cho 4,… , 100 rút gọn cho 100). Sau khi rút gọn, ta chỉ còn lại số 2 ở mẫu số đầu tiên và số 101 ở tử số cuối cùng.
Vậy, giá trị của nhóm thứ hai là: \(B = 101/2\)
Bước 5: Tìm kết quả cuối cùng
Ta có \(P = A \cdot B\). Giờ ta chỉ cần nhân kết quả của hai nhóm lại với nhau:
\[P = \frac{1}{100} \cdot \frac{101}{2}\]
\[P = \frac{1 \cdot 101}{100 \cdot 2}\]
\[P = \frac{101}{200}\]
Kết luận
Vậy, giá trị của biểu thức P là 101/200.
Đây là một bài toán rất hay, giúp các em rèn luyện kỹ năng quan sát và nhận ra quy luật. Khi gặp những bài toán có dãy số kéo dài, các em đừng vội nản lòng mà hãy kiên nhẫn phân tích từng thành phần nhé. Chúc các em học tốt
\(P= 3/4 . 8/9 . 15/16 … 9999/10000\)
\(P= (1.3)/(2.2) . (2.4)/(3.3) . (3.5)/(4.4) …. (99.101)/(100.100)\)
\(P= ((1.2.3…99).(3.4.5….101))/((2.3.4…100)(2.3.4…100))\)
\(P=(1.101)/(100.2)\)
\(P=101/200\)
Đáp án:
101/200
Giải thích các bước giải:
P = 3/4 x 8/9 x 15/16 x … x 9999/10000
P = \(\frac{1×3}{2×2}x\) \(\frac{2×4}{3×3}x\) \(\frac{3×5}{4×4}x…x\) \(\frac{99×101}{100×100}\)
P = \(\frac{(1x2x3x…x99)x((3x4x5x…x101)}{(2x3x4x…x100)x(2x3x4x…x100)}\)
P = \(\frac{1×101}{100×2}=\) \(\frac{101}{200}\)