MediuȘiruri de numere realeClasa 11

Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeAlgebră și Calcule cu Numere RealeFuncția de gradul al II-lea
Fie șirul de numere reale (xn)n≥1(x_n)_{n \geq 1} definit prin x1=1x_1 = 1 și xn+1=2+xnx_{n+1} = \sqrt{2 + x_n} pentru orice n≥1n \geq 1. a) Arătați că șirul este mărginit. b) Studiați monotonia șirului. c) Calculați lim⁡n→∞xn\lim_{n \to \infty} x_n.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Se demonstrează prin inducție că xn<2x_n < 2 pentru orice n≥1n \geq 1. Pentru n=1n=1, x1=1<2x_1=1<2. Presupunând xn<2x_n < 2, atunci xn+1=2+xn<2+2=2x_{n+1} = \sqrt{2 + x_n} < \sqrt{2+2} = 2, deci șirul este mărginit superior. Inferior, xn>0x_n > 0 este evident, deci șirul este mărginit.
23 puncte
Se studiază diferența xn+1−xn=2+xn−xnx_{n+1} - x_n = \sqrt{2 + x_n} - x_n. Se consideră funcția f(x)=2+x−xf(x) = \sqrt{2+x} - x pe [0,2][0,2]. Derivata f′(x)=122+x−1<0f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{2+x}} - 1 < 0, deci ff este descrescătoare și f(1)=3−1>0f(1) = \sqrt{3} - 1 > 0, f(2)=2−2=0f(2) = 2 - 2 = 0. Prin urmare, xn+1−xn>0x_{n+1} - x_n > 0, deci șirul este crescător.
34 puncte
Deoarece șirul este crescător și mărginit, are limită finită LL. Din relația de recurență, trecând la limită, L=2+LL = \sqrt{2 + L}, adică L2=2+LL^2 = 2 + L, deci L2−L−2=0L^2 - L - 2 = 0. Ecuația are soluțiile L=2L = 2 și L=−1L = -1, dar L≥0L \geq 0, deci L=2L = 2. Așadar, lim⁡n→∞xn=2\lim_{n \to \infty} x_n = 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.

Probleme similare de Șiruri de numere reale

Ușor#1Șiruri de numere realeProgresii Aritmetice
Calculați limita: lim⁡n→∞(1n2+2n2+⋯+n−1n2)\lim_{n\to\infty} \left(\frac{1}{n^2} + \frac{2}{n^2} + \dots + \frac{n-1}{n^2}\right)
Ușor#2Șiruri de numere realeProgresii Aritmetice
Calculați limita: lim⁡n→∞(1n2+1+2n2+1+⋯+n−1n2+1)\lim_{n\to\infty} \left(\frac{1}{n^2+1} + \frac{2}{n^2+1} + \dots + \frac{n-1}{n^2+1}\right).
Ușor#3Șiruri de numere realeProgresii AritmeticeAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Calculați limita: lim⁡n→∞2n2+n−1(n+1)+(n+2)+⋯+2n\lim_{n\to\infty} \dfrac{2n^2 + n - 1}{(n+1) + (n+2) + \dots + 2n}.
Ușor#4Șiruri de numere realeProgresii Geometrice
Calculați limita: lim⁡n→∞n22n\lim_{n\to\infty} \frac{n^2}{2^n}.
Vezi toate problemele de Șiruri de numere reale →
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.