Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeMonotonie și convexitateInducție matematică
Se consideră șirul (xn)n1(x_n)_{n \geq 1} definit prin x1=1x_1 = 1 și xn+1=2+xnx_{n+1} = \sqrt{2 + x_n} pentru n1n \geq 1. Studiați monotonia șirului și demonstrați că este convergent. Aflați limita șirului.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Se demonstrează prin inducție matematică că șirul este crescător. Pentru n=1n=1, x2=3>1=x1x_2 = \sqrt{3} > 1 = x_1. Presupunem xn>xn1x_n > x_{n-1}, atunci xn+1=2+xn>2+xn1=xnx_{n+1} = \sqrt{2 + x_n} > \sqrt{2 + x_{n-1}} = x_n, deci șirul este crescător.
23 puncte
Se arată că șirul este mărginit superior. Prin inducție, se demonstrează că xn2x_n \leq 2 pentru tot nn. Pentru n=1n=1, x1=12x_1=1\leq2. Presupunem xn2x_n \leq 2, atunci xn+1=2+xn4=2x_{n+1} = \sqrt{2 + x_n} \leq \sqrt{4} = 2. Șirul crescător și mărginit superior este convergent.
33 puncte
Fie L=limnxnL = \lim_{n \to \infty} x_n. Din recurența, se obține L=2+LL = \sqrt{2 + L}. Rezolvând ecuația L2=2+LL^2 = 2 + L, adică L2L2=0L^2 - L - 2 = 0, cu soluțiile L=2L = 2 sau L=1L = -1. Deoarece xn>0x_n > 0 pentru tot nn, limita este L=2L = 2.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Șiruri de numere reale cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.