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  • 求證一數(shù)列是柯西數(shù)列

    求證一數(shù)列是柯西數(shù)列
    數(shù)列Xn,已知X1=1,X(n+1)=1+1/(Xn+1)
    求證Xn是柯西數(shù)列 并且求出Xn的極限
    數(shù)學(xué)人氣:470 ℃時間:2020-04-29 03:27:04
    優(yōu)質(zhì)解答
    ∵數(shù)列{x[n]},x[n+1]=1+1/(X[n]+1)
    ∴采用不動點法,設(shè):y=1+1/(y+1),即:y^2=2
    解得不動點是:y=±√2
    ∴(x[n+1]-√2)/(x[n+1]+√2)
    ={(x[n]+2)/(x[n]+1)-√2}/{(x[n]+2)/(x[n]+1)+√2}
    ={(x[n]+2)-√2(x[n]+1)}/{(x[n]+2)+√2(x[n]+1)}
    ={(1-√2)x[n]-(√2-2)}/{(1+√2)x[n]+(√2+2)}
    ={(1-√2)(x[n]-√2)}/{(1+√2)(x[n]+√2)}
    ={(1-√2)/(1+√2)}{(x[n]-√2)/(x[n]+√2)}
    =(2√2-3){(x[n]-√2)/(x[n]+√2)}
    ∵x[1]=1
    ∴(x[1]-√2)/(x[1]+√2)=2√2-3
    ∴{(x[n]-√2)/(x[n]+√2)}是首項和公比均為2√2-3的等差數(shù)列
    即:(x[n]-√2)/(x[n]+√2)=(2√2-3)(2√2-3)^(n-1)=(2√2-3)^n
    x[n]-√2=x[n](2√2-3)^n+√2(2√2-3)^n
    x[n][1-(2√2-3)^n]=√2[1+(2√2-3)^n]
    ∴{x[n]}的通項公式:x[n]=√2[1+(2√2-3)^n]/[1-(2√2-3)^n]
    ∵2√2-3=√8-√9
    ∴-1N時,有|x[n]-x[m]|
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