数列{xn}由下列条件确定:x1=a>0,xn+1=12(xn+axn),n∈N.(Ⅰ)证明:对n≥2,总有xn≥a;(Ⅱ)证明

2025-03-05 05:11:56
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回答1:

解答:证明:(Ⅰ)由x1=a>0,及xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)

可归纳证明xn>0.
从而有xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)≥
xn?
a
xn
a
(n∈N),
所以,当n≥2时,xn
a
成立.
(Ⅱ)证法一:当n≥2时,
因为xn
a
>0,xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)

所以xn+1-xn=
1
2
(xn+
a
xn
)?xn
1
2
?
a?
x
xn
≤0,
故当n≥2时,xn≥xn+1成立.
证法二:当n≥2时,因为xn
a
>0,xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)

所以
xn+1
xn
1
2
(xn+
a
xn
)
xn
x
+a
2
x
x
+
x
2
x
=1,
故当n≥2时,xn≥xn+1成立.
(Ⅲ)解:记
lim
n→∞
xn=A,则
lim
n→∞
xn+1=A,且A>0.
由xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)
,得A=
1
2
(A+
a
A
)

由A>0,解得A=
a
,故
lim
n→∞
xn=
a