GA tích hợp NLS và AI Toán 11 Bài 7: Cấp số nhân

Giáo án năng lực số và AI Toán 11 Bài 7: Cấp số nhân được biên soạn theo định hướng phát triển phẩm chất – năng lực. Nội dung có tích hợp NLS và AI giúp HS rèn luyện khả năng ứng dụng công nghệ, thao tác số ngay trong tiết học. Tài liệu ở dạng file Word, dễ chỉnh sửa – dễ tải về, phù hợp cho GV sử dụng từ năm học 2026.

Nội dung chi tiết

Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

BÀI 7: CẤP SỐ NHÂN

(2 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

  • Nhận biết được một dãy số là cấp số nhân.
  • Giải thích được công thức xác định số hạng tổng quát của cấp số nhân.
  • Tính được tổng của n số hạng đầu của cấp số nhân.
  • Giải quyết được một số vấn đề thực tiễn liên quan đến cấp số nhân.

2. Năng lực 

Năng lực chung:

  • Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá
  • Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
  • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng: 

  • Tư duy và lập luận toán học: HS phải áp dụng kiến thức và quy tắc của cấp số nhân để phân tích, suy luận và đưa ra các bước giải quyết vấn đề, phải có khả năng tư duy logic, phân tích và tổ chức thông tin để tìm hiểu và hiểu rõ các tính chất, quy tắc và công thức của cấp số nhân.
  • Giao tiếp toán học: HS cần thể hiện khả năng diễn đạt ý kiến và ý tưởng toán học của mình một cách rõ ràng và chính xác, cần thể hiện khả năng lắng nghe và hiểu ý kiến của người khác và thể hiện sự tương tác toán học thông qua thảo luận và trao đổi thông tin với giáo viên và bạn bè.
  • Mô hình hóa toán học: HS cần áp dụng kiến thức và quy tắc của cấp số nhân để mô hình hóa các vấn đề và tìm hiểu các mô hình toán học liên quan, cần có khả năng chuyển đổi các vấn đề và tình huống thực tế thành dạng toán học và sử dụng các mô hình để phân tích và giải quyết vấn đề.
  • Giải quyết vấn đề toán học: HS cần sử dụng kiến thức và quy tắc của cấp số nhân để giải quyết các vấn đề toán học có liên quan, cần có khả năng áp dụng các phương pháp và kỹ năng phù hợp để giải quyết các bài toán và tìm ra các kết quả chính xác và hợp lý.

Năng lực số:

  • 1.1.NC1b: Áp dụng được kỹ thuật tìm kiếm để lấy được dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
  • 2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
  • 5.2.NC1b: Áp dụng được các công cụ số khác nhau và các giải pháp công nghệ có thể có để giải quyết vấn đề.
  • 6.2.NC1a: Lựa chọn và sử dụng được các công cụ AI phù hợp để nâng cao hiệu suất và giải quyết các vấn đề phức tạp.

Năng lực AI:

  • 11.C5.2: Kiến thức cơ bản về các thuật toán phân cụm và phân lớp (HS nêu được ứng dụng của thuật toán phân lớp trong việc nhận dạng dãy số là cấp số cộng, cấp số nhân hoặc dãy số khác dựa trên các đặc trưng toán học).
  • 11.A1.1: Quy trình sử dụng AI an toàn (HS xây dựng được quy trình sử dụng AI phù hợp để kiểm tra công bội và công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân, bảo đảm tự giải và kiểm chứng kết quả).

3. Phẩm chất

  • Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.
  • Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 

  • GV: KHBD, SGK, SBT Toán 11, bài trình chiếu (Slide), phòng thực hành máy tính kết nối Internet, máy chiếu, video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học, hệ thống bài tập trắc nghiệm trên Quizizz/ Azota/website kenhhoctap.edu.vn.
  • HS: SGK, SBT Toán 11, vở ghi.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

TIẾT 1: ĐỊNH NGHĨA. SỐ HẠNG TỔNG QUÁT

Hoạt động 1: Nhận biết cấp số nhân

a) Mục tiêu: 

- Giúp học sinh hiểu và nhận biết được khái niệm cấp số nhân.

- Nắm được công thức cấp số nhân được cho bởi hệ thức truy hồi.

b) Nội dung:

 HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi, thực hiện HĐ 1; Ví dụ 1, 2; Luyện tập 1.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi, HS nắm được định nghĩa của cấp số nhân và công thức cho bởi hệ thức truy hồi, đáp án của HS về các bài tập đơn giản trong GSK.

d) Tổ chức thực hiện:

HĐ CỦA GV VÀ HSSẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV cho HS thực hiện thảo luận nhóm đôi lần lượt HĐ1. 

+ HS lên bảng viết 5 số hạng đầu tiên.

+ 1 HS đứng tại chỗ dự đoán mối liên hệ giữa kenhhoctap và kenhhoctap.

   

   

   

   

   

   

- GV trình bày phần kiến thức trong khung kiến thức trọng tâm, viết công thức cấp số nhân cho bởi hệ thức truy hồi lên bảng.

+ HS ghi bài vào vở.

- GV cung cấp một số dãy số đã được gắn nhãn “cấp số cộng”, “cấp số nhân” và “dãy số khác”, đồng thời giới thiệu đây là dữ liệu mẫu để hệ thống AI học cách phân lớp. HS xác định đặc trưng của từng nhóm như hiệu hai số hạng liên tiếp không đổi hoặc thương hai số hạng liên tiếp không đổi; sau đó kiểm tra kết quả phân loại của AI đối với một dãy số mới.

- GV cho HS suy nghĩ phần Câu hỏi (SGK – tr.52) và gọi 1 HS đứng tại chỗ trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn HS dùng hệ thức truy hồi để giúp HS làm và hiểu được Ví dụ 1.

- GV gợi ý cho HS thảo luận theo bàn về Ví dụ 2, sau đó GV mời 1 HS trình bày lại cách thực hiện bài này:

+ GV: Các em cần lưu ý phương pháp giải ở đây là xét thương kenhhoctap của hai số hạng liên tiếp bất kì. Nếu thương này là một hằng số không đổi thì dãy số đó là một cấp số nhân; Nếu trái lại thì nó không phải là một cấp số nhân.

- GV cho HS tự làm phần Luyện tập 1 và mời 1HS đứng tại chỗ trình bày hướng giải và 1 HS lên bảng trình bày đáp án.

+ GV đi kiểm tra một số HS làm bài và giải bài.

+ GV nhận xét bài trên bảng và chốt đáp án cho HS.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận nhóm đôi, nhóm 4 theo yêu cầu, trả lời câu hỏi.

- GV quan sát hỗ trợ, hướng dẫn. 

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn. 

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm 

+ Định nghĩa của cấp số nhân và công thức cho bởi hệ thức truy hồi.

[11.C5.2: HS nhận biết được thuật toán phân lớp có thể sử dụng các đặc trưng toán học để xếp dãy số vào nhóm cấp số cộng, cấp số nhân hoặc dãy số khác; biết dùng thương của hai số hạng liên tiếp để kiểm chứng kết quả.]

1. Định nghĩa

HĐ1. 

a) Năm số hạng đầu của dãy số đã cho là

kenhhoctap 

kenhhoctap 

kenhhoctap 

kenhhoctap 

kenhhoctap 

b) Ta có: kenhhoctap

suy ra kenhhoctap.

Hệ thức truy hồi liên hệ giữa kenhhoctap và kenhhoctap là: 

kenhhoctap với kenhhoctap

Kết luận

+ Cấp số nhân là một dãy số (hữu hạn hay vô hạn), trong đó kể từ số hạng thứ hai, mỗi số hạng đều là tích của số hạng đứng ngay trước nó với một số không đổi q. Số q được gọi là công bội của cấp số nhân.

+ Cấp số nhân kenhhoctap với công bội q được cho bởi hệ thức truy hồi:

kenhhoctap với kenhhoctap.

Câu hỏi

Dãy số không đổi kenhhoctap là một cấp số nhân với công bội kenhhoctap.

Ví dụ 1: (SGK – tr.52).

Hướng dẫn giải (SGK – tr.52).

Ví dụ 2: (SGK – tr .52).

Hướng dẫn giải (SGK – tr53).

   

   

   

   

   

   

Luyện tập 1

Với mọi kenhhoctap, ta có:

kenhhoctap

Tức là kenhhoctap với mọi kenhhoctap.

Vậy kenhhoctap là một cấp số nhân với số hạng đầu kenhhoctap và công bội kenhhoctap.

   

Hoạt động 2: Công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân

a) Mục tiêu: 

- Giúp học sinh hiểu và nắm được công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân.

- HS áp dụng được công thức để xử lý được các bài toán có liên quan.

b) Nội dung:

 HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi, thực hiện HĐ2; Ví dụ 3, 4; Luyện tập 2.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi, HS nắm được định nghĩa của cấp số nhân và công thức cho bởi hệ thức truy hồi, đáp án của HS về các bài tập đơn giản trong GSK.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

TIẾT 2: TỔNG n SỐ HẠNG ĐẦU CỦA MỘT CẤP SỐ NHÂN

Hoạt động 3: Xây dựng công thức tính tổng n số hạng đầu của cấp số nhân

a) Mục tiêu: 

- HS nhận biết được thế nào là tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân và công thức.

- Giải quyết được một số vấn đề có liên quan đến môn học khác hoặc thực tiễn gắn với tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân.

b) Nội dung: HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV, chú ý nghe giảng, thực hiện hoạt động, trả lời câu hỏi, làm HĐ 3; Ví dụ 5, 6; Vận dụng.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi, HS nhận biết được tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân và trả lời được các bài tập đơn giản, thực tế trong SGK.

d) Tổ chức thực hiện: 

   

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HSSẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV cho HS tự thực hiện lần lượt các yêu cầu của HĐ3 để xây dựng được công thức tính tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân.

+ GV quan sát HS và hỗ trợ HS khi cần.

+ GV mời 3 HS trình bày câu trả lời và chốt đáp án để dẫn vào Kết luận trong phần khung kiến thức trọng tâm.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

- GV cho HS suy nghĩ Câu hỏi trong (SGK – tr.54) và GV mời 1 HS đứng tại chỗ để trình bày hướng giải.

   

   

- GV cho HS đọc phần Ví dụ 5 và hướng dẫn HS làm bài: Các em cần hiểu được tổng số lương của chuyên giá đó sau 10 năm chính là tổng của 10 số hạng đầu tiên của cấp số nhân.

- GV cho HS thảo luận, đọc – hiểu phần Ví dụ 6 và trình bày lại cách làm cho GV và cả lớp cùng nghe.

- GV chia nhóm cho HS, mỗi nhóm tương ứng với mỗi nhóm là mỗi tổ trong lớp để làm phần Vận dụng. 

+ Các tổ thực hiện trao đổi và cử một đại diện trình bày câu trả lời.

+ Các tổ khác lắng nghe và đưa ra nhận xét, phản biện và tranh luận.

+ GV chốt đáp án cho HS.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, suy nghĩ trả lời câu hỏi, hoàn thành các yêu cầu.

- GV: quan sát và trợ giúp HS. 

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn. 

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức:

+ Tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân và công thức của nó.

3. Tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân

HĐ3 

a) Ta có: kenhhoctap; 

kenhhoctap.

Do đó, kenhhoctap

kenhhoctap 

(1). 

b) Ta có: 

kenhhoctap 

kenhhoctap (2).

c) Lấy (1) trừ vế theo vế cho (2) ta được:

kenhhoctap 

kenhhoctap 

kenhhoctap 

kenhhoctapvới kenhhoctap.

Kết luận

Cho cấp số nhân kenhhoctap với công bội kenhhoctap. Đặt kenhhoctap. Khi đó 

kenhhoctap

Câu hỏi

Nếu cấp số nhân có công bội kenhhoctap thì cấp số nhân là kenhhoctap Khi đó

kenhhoctap (tổng của kenhhoctap số hạng kenhhoctap).

Ví dụ 5: (SGK – tr.54).

Hướng dẫn giải (SGK – tr.54).

   

   

   

Ví dụ 6: (SGK – tr.54).

Hướng dẫn giải (SGK – tr.55).

   

Vận dụng

Ta có: 3 năm bằng 12 quý (mỗi quý gồm 3 tháng).

+ Theo phương án 1:

Lương của công nhân trong quý 1 là: kenhhoctap (triệu đồng).

Sau mỗi quý, lương tháng sẽ tăng thêm 500 nghìn đồng hay kenhhoctap triệu đồng, do đó từ quý thứ hai trở đi, lương sẽ tăng mỗi quý là kenhhoctap (triệu đồng).

Khi đó, lương mỗi quý của công nhân lập thành một cấp số cộng với số hạng đầu kenhhoctap và công sai kenhhoctap Vậy tổng lương nhận được của người công nhân đó sau ba năm hay 12 quý làm việc chính là tổng của 12 số hạng đầu của cấp số cộng trên và là:

kenhhoctap 

      kenhhoctap (triệu đồng).

+ Theo phương án 2:

Lương của công nhân trong quý 1 là: kenhhoctap (triệu đồng).

Sau mỗi quý, lương tháng sẽ tăng thêm 5%, có nghĩa là lương mỗi tháng trong quý tiếp theo bằng 105% lương mỗi tháng quý liền trước đó, tức là lương của quý tiếp theo bằng 105% lương mỗi quý liền trước đó.

Khi đó, lương mỗi quý của công nhân lập thành một cấp số nhân với số hạng đầu kenhhoctap và công bội kenhhoctap. 

Vậy tổng lương nhận được của người công nhân đó sau ba năm hay 12 quý là

kenhhoctap (triệu đồng).

+ Vì kenhhoctap, do đó với phương án 1 thì tổng lương nhận được sau ba năm làm việc của người công nhân sẽ lớn hơn.

   

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: Học sinh củng cố lại kiến thức đã học.

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học làm bài tập 2.15 đến 2.18 (SGK – tr.55), HS trả lời các câu hỏi trắc nghiệm.

c) Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về xác định công bội, sống hạng tổng quát, số hạng thứ n của cấp số nhân. 

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu: 

- Học sinh thực hiện làm bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức.

b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm bài 2.19, 2.20, 2.21 (SGK – tr.55).

c) Sản phẩm: Kết quả thực hiện các bài tập. HS vận dụng được cấp số nhân vào các bài toán thực tế.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS hoạt động hoàn thành 2.19, 2.20, 2.21 (SGK – tr.55).

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ, trao đổi, thảo luận thực hiện nhiệm vụ.

- GV điều hành, quan sát, hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- Bài tập: đại diện HS trình bày kết quả, các HS khác theo dõi, đưa ý kiến.

Gợi ý đáp án:

Bài 2.19.

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét, đánh giá, đưa ra đáp án đúng, chú ý các lỗi sai của học sinh hay mắc phải.

[5.2.NC1b: Sử dụng máy tính cầm tay trong tính toán.]

   

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

  • Ghi nhớ kiến thức trong bài. 
  • Hoàn thành các bài tập trong SBT
  • Chuẩn bị bài mới: "Bài tập cuối chương II".