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■6507
/ inTopicNo.1)
数列
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□投稿者/ なつ
一般人(1回)-(2005/12/12(Mon) 19:32:37)
a(1)=3,a(n+1)=1/2*{a(n)+4/a(n)}(n=1,2,3・・・)によって定められる数列{a(n)}について以下の問いにこたえよ。
(1)a(n)>2となることを数学的帰納法により証明せよ
(2)a(n+1)-2<1/2*(a(n)-2)となることを示せ
(3)lim[n→∞]a(n)を求めよ
この問題のやり方がわかりません。
教えてください。
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■6508
/ inTopicNo.2)
Re[1]: 数列
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□投稿者/ X
大御所(342回)-(2005/12/12(Mon) 19:41:18)
(1)
(i)n=1のときはOK
(ii)n=kのときに成立を仮定します。つまり
a(k)>2 (A)
このとき問題の漸化式より
a(k+1)=1/2*{a(k)+4/a(k)} (B)
(A)よりa(k)>0であることが分かりますから、(B)の右辺に相加平均と相乗平均の関係を使うことができまして…。
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■6510
/ inTopicNo.3)
Re[1]: 数列
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□投稿者/ X
大御所(343回)-(2005/12/12(Mon) 19:49:33)
(2)
問題の漸化式を使うと
a(n+1)-2-1/2*(a(n)-2)
=(1/2){a(n)+4/a(n)}-2-1/2*(a(n)-2)
=2/a(n)-1
={2-a(n)}/a(n)<0
(∵)(1)の結果より
(3)
(1)(2)の結果を利用してはさみうちの原理を使います。
(2)の結果により
a(n)-2<(1/2)(a(n-1)-2)<…<{(1/2)^(n-1)}(a(1)-2)
∴a(1)=3を代入すると
a(n)-2<(1/2)^(n-1) (A)
次に(1)の結果より
0<a(n)-2 (B)
(A)(B)から
0<a(n)-2<(1/2)^(n-1)
ですから…。
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