Cho cấp số cộng (un) có tất cả các số h...

C

- Hướng dẫn giải

Ta có ${S_{2018}} = \frac{{2018}}{2}\left( {2{u_1} + 2017d} \right)$, ${S_{1009}} = \frac{{1009}}{2}\left( {2{u_1} + 1008d} \right)$

${u_1} + {u_2} + ... + {u_{2018}} = 4\left( {{u_1} + {u_2} + ... + {u_{1009}}} \right)$

$\Leftrightarrow \frac{{2018}}{2}\left( {2{u_1} + 2017d} \right) = 4.\frac{{1009}}{2}\left( {2{u_1} + 1008d} \right)$

Dãy số $\left( {{u_n}} \right)$: $\frac{d}{2},\frac{{3d}}{2},\frac{{5d}}{2}$,...

Ta có

$P = \log _3^2{u_2} + \log _3^2{u_5} + \log _3^2{u_{14}}$

$\begin{array}{l} = \log _3^2\frac{{3d}}{2} + \log _3^2\frac{{9d}}{2} + \log _3^2\frac{{27d}}{2}\\ = {\left( {1 + {{\log }_3}\frac{d}{2}} \right)^2} + {\left( {2 + {{\log }_3}\frac{d}{2}} \right)^2} + {\left( {3 + {{\log }_3}\frac{d}{2}} \right)^2}\end{array}$

Đặt ${\log _3}\frac{d}{2} = x$ thì $P = {\left( {1 + x} \right)^2} + {\left( {2 + x} \right)^2} + {\left( {3 + x} \right)^2}$

$\begin{array}{l} = 3{x^2} + 12x + 14\\ = 3{\left( {x + 2} \right)^2} + 2 \ge 2\end{array}$

Dấu bằng xảy ra khi $x = - 2 \Leftrightarrow d = \frac{2}{9}$. Vậy giá trị nhỏ nhất của P bằng 2.