Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeLogaritmiAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Fie șirul (xn)n1(x_n)_{n \geq 1} definit prin x1=log102x_1 = \log_{10} 2 și xn+1=log10(10xn+1)x_{n+1} = \log_{10} (10^{x_n} + 1) pentru orice n1n \geq 1. Arătați că șirul (xn)(x_n) este convergent și determinați limita sa.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Se demonstrează prin inducție că xn>0x_n > 0 pentru toți nn și că xn+1>xnx_{n+1} > x_n, folosind proprietățile logaritmilor și inegalități, deci șirul este crescător.
23 puncte
Se arată că xn<1x_n < 1 pentru toți nn, de exemplu observând că 10xn+1<1010^{x_n} + 1 < 10 pentru xn<1x_n < 1, prin inducție sau calcule algebrice, deci șirul este mărginit superior.
32 puncte
Conform teoremei convergenței monotone pentru șiruri de numere reale, șirul este convergent. Fie L=limnxnL = \lim_{n \to \infty} x_n.
42 puncte
Din relația de recurență, trecând la limită, se obține L=log10(10L+1)L = \log_{10} (10^L + 1). Rezolvând această ecuație, 10L=10L+110^L = 10^L + 1 conduce la 10L=1+5210^L = \frac{1+\sqrt{5}}{2}, deci L=log101+52L = \log_{10} \frac{1+\sqrt{5}}{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.