一道高数数列极限题设a>0,x1=a^(1/2),x2=(a+a^(1/2))^(1/2),……,x(n+1)=(a+xn)^(1/2)(n=1,2,……),求极限xn(n趋于无穷)你必须先证明此数列有极限,即证明此数列是单调有界数列,我证不来

问题描述:

一道高数数列极限题
设a>0,x1=a^(1/2),x2=(a+a^(1/2))^(1/2),……,x(n+1)=(a+xn)^(1/2)(n=1,2,……),求极限xn(n趋于无穷)
你必须先证明此数列有极限,即证明此数列是单调有界数列,我证不来

【注:设a>0,则3a+1-√(1+4a)=[(3a+1)-√(4a+1)][(3a+1)+√(4a+1)]/[(3a+1)+√(4a+1)]=(9a²+2a)/[(3a+1)+√(4a+1)]>0.∴3a+1>√(4a+1).===>4a+1>a+√(4a+1).===>√(4a+1)>√[a+√(4a+1)].】证明:(一)∵a>0,∴x1=√a>0.===>a+x1>a.===>√(a+x1)>√a.即0<x1<x2.===>0<a<a+x1<a+x2.===>0<√a<√(a+x1)<√(a+x2).即0<x1<x2<x3.假设0<x(n-1)<xn.===>a<a+x(n-1)<a+xn.===>√[a+x(n-1)]<√(a+xn).即xn<x(n+1).∴数列{xn}是正项递增数列。(二)∵a>0.∴0<a<1+4a.∴√a<√(1+4a).即x1=√a<√(1+4a).又3a-(√a)+1=3[(√a)-(1/6)]²+(11/12)>0.∴3a+1>√a.===>a+√a<1+4a.===>√(a+√a)<√(1+4a).即x2<√(1+4a).假设xn<√(1+4a).===>a+xn<a+√(1+4a).===>√(a+xn)<√[a+√(1+4a)].===>x(n+1)<√[a+√(1+4a)]<√(4a+1).∴x(n+1)<√(4a+1).即√(4a+1)是数列{xn}的一个上界,综上可知,数列{xn}是一个单调递增且有上界的数列。∴lim(xn)(n-->∞)存在,设极限为y,对递推式两边取极限得y²=a+y.解得y=[1+√(1+4a)]/2.【∵{xn}是正项递增数列,故其极限为正,另一根舍去。】

利用n趋近无穷大时 x(n)=x(n+1)
然后解方程

证明:存在极限 首先,能寻找一个xi,使得xi大于1,否则数列小于1 又显然xi大于a,(否则数列递减,存在极限) 于是xi+a小于2xi 所以x(i+1)小于根号下2xi,即2^(1/2)乘以xi^(1/2) 所以x(i+2)小于根...