Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeEcuații iraționaleStudiul funcțiilor
Fie șirul (an)n1(a_n)_{n \geq 1} definit prin a1=1a_1 = 1 și an+1=2+ana_{n+1} = \sqrt{2 + a_n} pentru n1n \geq 1. Demonstrați că șirul este monoton crescător și mărginit superior de 2. Apoi, folosind convergența, calculați limita șirului.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Prin inducție, arătăm că an2a_n \leq 2 pentru orice nn: pentru n=1n=1, a1=12a_1=1 \leq 2; presupunem an2a_n \leq 2, atunci an+1=2+an2+2=2a_{n+1} = \sqrt{2 + a_n} \leq \sqrt{2 + 2} = 2. Pentru monotonie, considerăm an+1an=2+anana_{n+1} - a_n = \sqrt{2 + a_n} - a_n; funcția f(x)=2+xxf(x) = \sqrt{2+x} - x pe [1,2][1,2] are f(x)=122+x10f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{2+x}} - 1 \leq 0, deci ff descrescătoare și f(2)=0f(2)=0, așadar f(x)0f(x) \geq 0, deci an+1ana_{n+1} \geq a_n.
23 puncte
Șirul este crescător și mărginit, deci convergent. Fie L=limnanL = \lim_{n \to \infty} a_n.
33 puncte
Din an+1=2+ana_{n+1} = \sqrt{2 + a_n}, trecând la limită, obținem L=2+LL = \sqrt{2 + L}, adică L2=2+LL^2 = 2 + L, deci L2L2=0L^2 - L - 2 = 0. Soluțiile sunt L=2L = 2 și L=1L = -1. Cum an1a_n \geq 1, 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.