به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
897 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط Vaster (9 امتیاز)
ویرایش شده توسط UnknownUser

حد دنبالۀ بازگشتی زیر را به‌دست آورید.

$$x_{n+1}=\sqrt{a+x_n} \ : \ \ x_0:=\sqrt{a}$$

که جمله‌های دنباله به‌صورت زیر هستند:

$$x_1=\sqrt{a+\sqrt{a}}$$ $$x_2=\sqrt{a+\sqrt{a+\sqrt{a}}}$$ $$\vdots$$
توسط good4us (7,356 امتیاز)
سوال خودتان را تایپ کنید

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط saderi7 (7,860 امتیاز)

ابتدا دنباله را به صورت زیر مینویسیم :

$$x_{n+1}=\sqrt{a+x_n} \ \ \ : \ \ x_0:=\sqrt{a}$$

ابتدا ثابت میکنیم که دنباله $ \big( x_n\big)_{ n \in \mathbb{N}}$ همگراست . برای این کار تابع $f $ با ضابطه $f(x)=\sqrt{x+a}$ در نظر بگیرید . که $x_f=\frac{1+\sqrt{1+4a}}{2}$ نقطه ثابت تابع $f$ است .واضح است که تابع $f$ تابع اکید صعودی است . در نتیجه دنباله $ \big( x_n\big)_{ n \in \mathbb{N}}$ دنباله صعودی است . و همچنین چون $x_0=\sqrt{a} < x_f$ و دنباله صعودی است خواهیم داشت $x_{n+1}=f(x_n) < f(x_f)=x_f$ درنتیجه با استقرای ساده میتوان ثابت کرد که دنباله $ \big( x_n\big)_{ n \in \mathbb{N}}$ از بالا کراندار است توسط $x_f$ . بنابراین طبق قضیه وایرشتراس دنباله $ \big( x_n\big)_{ n \in \mathbb{N}}$ همگرا است .$ \Box $ .


حال که اثبات کردیم همگراست میتوان نوشت که :

$$L = \lim_{n\to\infty}x_n \\ L=\lim_{n\to\infty}x_{n+1}=\lim_{n\to\infty}\sqrt{a +x_n}=\sqrt{\lim_{n\to\infty}(a+x_n)}=\sqrt{a+L}$$ $$L^2-L-a=0 $$

$$L=\frac{1+ \sqrt{1+4a}}{2}$$
ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...