Câu hỏi: Cho hai cấp số cộng $\left( {{u}_{n}} \right):4;7,10,13,16...$ và $\left( {{v}_{k}} \right):1;6,11,16,21,....$ Hỏi trong 100 số hạng đầu của mỗi cấp số cộng có bao nhiêu số hạng chung?
A. 30.
B. 10.
C. 20.
D. 40.
A. 30.
B. 10.
C. 20.
D. 40.
$\left\{ \begin{aligned}
& {{u}_{m}}=1+3n \\
& {{v}_{k}}=1+5\left( k-1 \right) \\
\end{aligned} \right.$
Do đó: ${{u}_{n}}={{v}_{k}}\Leftrightarrow 1+3n=1+5\left( k-1 \right)\Leftrightarrow 3n=5\left( k-1 \right)\left( * \right).~$
Vì $\left\{ \begin{aligned}
& n,k\in R \\
& \left( 3,5=1 \right) \\
\end{aligned} \right. $ nên từ (*) $ \Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& n\vdots 5 \\
& k-1\vdots 3 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& n=5m \\
& k-1=3l \\
\end{aligned} \right.\left( m\in {{R}^{*}},l\in R \right)$
Khi đó (*) trở thành: $3.5m=5.3l\Leftrightarrow m=l.~$
Vì ta chỉ xét 100 số hạng đầu của mỗi cấp số cộng nên $\left\{ \begin{aligned}
& 1\le n\le 100 \\
& 1\le k\le 100 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& 1\le m\le 20 \\
& 0\le l\le 33 \\
\end{aligned} \right.$
mà m=l1m=l20 Số giá trị m=l thỏa mãn là 20
Số giá trị n,k tương ứng là 20.
Vậy trong 100 số hạng đầu của mỗi cấp số cộng có 20 số hạng chung.
& {{u}_{m}}=1+3n \\
& {{v}_{k}}=1+5\left( k-1 \right) \\
\end{aligned} \right.$
Do đó: ${{u}_{n}}={{v}_{k}}\Leftrightarrow 1+3n=1+5\left( k-1 \right)\Leftrightarrow 3n=5\left( k-1 \right)\left( * \right).~$
Vì $\left\{ \begin{aligned}
& n,k\in R \\
& \left( 3,5=1 \right) \\
\end{aligned} \right. $ nên từ (*) $ \Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& n\vdots 5 \\
& k-1\vdots 3 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& n=5m \\
& k-1=3l \\
\end{aligned} \right.\left( m\in {{R}^{*}},l\in R \right)$
Khi đó (*) trở thành: $3.5m=5.3l\Leftrightarrow m=l.~$
Vì ta chỉ xét 100 số hạng đầu của mỗi cấp số cộng nên $\left\{ \begin{aligned}
& 1\le n\le 100 \\
& 1\le k\le 100 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& 1\le m\le 20 \\
& 0\le l\le 33 \\
\end{aligned} \right.$
mà m=l1m=l20 Số giá trị m=l thỏa mãn là 20
Số giá trị n,k tương ứng là 20.
Vậy trong 100 số hạng đầu của mỗi cấp số cộng có 20 số hạng chung.
Đáp án C.