作者Eliphalet (真系废到冇朋友)
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标题Re: 数列收敛三个问题
时间Thu May 26 19:05:17 2011
※ 引述《keith291 (keith)》之铭言:
: ※ 引述《YmemY (**米)》之铭言:
: : 3 2
: : 2. a > 0, a + a + a = a 求 a (n->∞)
: : 1 n+1 n+1 n+1 n n
: : 我知道在n->∞时 可以用a_n = a_(n+1) = 固定值α 解出未知数,
: : 但最後解出α=0或-1时,如何得知-1不合?
: (a_(n+1))^3 + (a_(n+1))^2 + a_(n+1) = (a_(n+1))( (a_(n+1))^2 + a_(n+1) + 1)
: 又(a_(n+1))^2 + a_(n+1) + 1 恒 > 0 因判别式 < 0,领导系数 > 0
: a_n
: => a_(n+1) = ------------------------------ ≧ 0 by induction on n
: a_(n+1))^2 + a_(n+1) + 1
: 且
: a_n a_n
: a_(n+1) = ------------------------------ < --------- = a_n
: a_(n+1))^2 + a_(n+1) + 1 1
: 此数列递减有下界,由实数完备性知极限存在,此时用令
: lim a_n = lim a_(n+1) = α = lim (a_(n+1))^3 + (a_(n+1))^2 + a_(n+1)
: n→∞ n→∞ n→∞
: = α^3 + α^2 + α
: 解出α = 0 或 -1 但负明显不合 by a_n ≧ 0 for all n
看来是我之前搞错题意了
原本以为这个数列是由递回关系式所建立的
: : 4
: : 3. 类似的问题, a1 = 2(1+√5) , a_(n+1) = -------
: : a_n - 2
: : 求a_n极限值,
: : 得到 α=1±√5 如何得知正数不合?
: : 谢谢:)
: 类似作法
这个 我想跟 2 应该不同作法才对
至少这个是非递增也非递减的数列
我的作法如下
2 4√5
a_2 = -------- , a_3 = ---------- < 0
√5 2 - 2√5
所以 a_k < 0 , k = 3,4,5,...
4 4
而且 a_{k+1} = ---------- > ------- = -2 , k =
3,4,5,...
a_k - 2 - 2
4
=> a_{k+1} = ----------- < -1 , k =
4,5,6,... ---(1)
a_k - 2
(-1)
a_{k+1} - a_k = ------------ * (a_k^2 - 2a_k - 4) ---(2)
a_k - 2
a_{k+1}^2 - 2a_{k+1} - 4
(-4)
= -------------- * (a_k^2 -2a_k -4) ---(3)
(a_k - 2)^2
由 (3) 得到
a_{k+r}^2 - 2a_{k+r} - 4
(-4)^r
= ---------------------- * (a_k^2 - 2a_k -4) ---(4)
r-1
Π (a_{k+j} - 2)^2
j=0
由 (1) 和 (4), 当 k > 4,
|a_{k+r}^2 - 2a_{k+r} - 4| ≦ (4/9)^r (a_k^2 - 2a_k - 4)
=> 当 n > m > 5,
n-1
| a_n - a_m | ≦ Σ |a_{k+1} -a_k|
k=m
n-1 4
≦ Σ ------- |a_k^2 - 2a_k -4|
k=m |a_k-2|
n-1 4
≦ Σ ----- |a_k^2 - 2a_k -4|
k=m 3
4 n-1 4
≦ ----- Σ (---)^(k-m+1) |a_{m-1}^2 - 2a_{m-1} -4|
3 k=m 9
4 4 n-m 4
≦ ----- (---)^{m-6} |a_5^2 - 2a_5 - 4| Σ (---)^j
3 9 j=1 9
因此 {a_n} 是一个 Cauchy sequence, 所以会收敛
有错请指教
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