Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeStudiul funcțiilorIdentități algebrice
Fie șirul (an)n0(a_n)_{n \geq 0} definit prin a0=1a_0 = 1 și an+1=an2+1ana_{n+1} = \frac{a_n}{2} + \frac{1}{a_n} pentru orice n0n \geq 0. Studiați convergența acestui șir și calculați limita sa.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Arătați că pentru orice n0n \geq 0, an2a_n \geq \sqrt{2}, folosind inegalitatea x2+1x2\frac{x}{2} + \frac{1}{x} \geq \sqrt{2} pentru x>0x > 0, care rezultă din (x2/x)20(\sqrt{x} - \sqrt{2/x})^2 \geq 0.
23 puncte
Demonstrați că șirul este descrescător pentru n1n \geq 1 prin compararea an+1a_{n+1} cu ana_n: an+1an=an2+1anan=1anan2=2an22ana_{n+1} - a_n = \frac{a_n}{2} + \frac{1}{a_n} - a_n = \frac{1}{a_n} - \frac{a_n}{2} = \frac{2 - a_n^2}{2a_n}. Deoarece an2a_n \geq \sqrt{2}, an22a_n^2 \geq 2, deci an+1an0a_{n+1} - a_n \leq 0.
32 puncte
Deduceți că șirul este convergent deoarece este mărginit inferior și descrescător.
42 puncte
Notați L=limnanL = \lim_{n \to \infty} a_n. Trecând la limită în relația de recurență, obținem L=L2+1LL = \frac{L}{2} + \frac{1}{L}. Rezolvând, LL2=1LL - \frac{L}{2} = \frac{1}{L}, deci L2=1L\frac{L}{2} = \frac{1}{L}, adică L2=2L^2 = 2. Cum an2a_n \geq \sqrt{2}, limita este L=2L = \sqrt{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.