当前课程知识点:高等数学习题课 > 第二章 数列极限 > 第2节 数列极限存在的充分条件 > 例2.2.11
好 我们再来看这样一个问题
仍然是数列的问题
满足x1大于x2 大于0
xn加2等于根号下xn加1乘以xn
这仍然是一个递推数列
与之前不同啊
这里边第n加2项的值
要依赖于前两项的值
所以这个问题稍微复杂一点
让我们证明极限存在
并求其值
我们现在还是希望
用单调有界定理来讨论
好 我们来具体看一看
这里啊 我们首先看看
它是否是单调的呢
x1大于x2大于0
我来写一下 x1大于x2大于0
那么我们看看x3怎么样啊
x3它等于根号下x1 x2了
注意 x1大
所以这里我放缩一下
就小于根号下x1平方就小于x1
它往小了放呢
就是大于根号下x2平方开出来就是x2
好 这里我们一看 糟糕
糟糕在哪啊
这个数列x1大于x2
但是x3呢
并不比x2要小了
而x3是大于x2的
这说明这个数列不是单调的数列
当然我们可以看看x4
x4等于根号下x2 x3
那么x3大啊 这就小于x3
那么大于 大于谁呢
大于x2
这又糟糕了
糟糕在哪呢x4比x3又小了
这说明啊我们一直推下去
似乎xn这个数列的确不是单调的
那这时你要想用单调有界定理该怎么办呢
细心的同学可以发现
我可以分为奇子列和偶子列来讨论
我们不难看到
首先你看一看x2是比x4小的
这里你如果一直推演下去
是否也能得到相应的结论呢
实际上 偶子列
也就是x2n
它们是单调递增的
那我们再看看奇子列
这里x3是小于x1的
我们来猜一猜
奇子列是否是单调递减呢
我们来具体看一看
请大家用数学归纳法来证明一下
在这里我们就不给大家去一一写出了
我们可以用数学归纳法证明
x2n这个偶子列
它是单调递增
x2n减1
这个奇子列
是单调递减
事实上呢
这个数列最后写出来是这个样子的
比方说x2小于x4
小于偶子列 递增
比方说小于某一个x2n 一直小于下去
那么奇子列单调递减
它小于x2n减1
小于x2n减3
一直小于下去
比方说小于x3 小于x1
我们用归纳法能够得到这样一串不等式
显然呢 偶子列单调递增
并且有上界
这个上界呢可以用x1来作为上界
奇子列单调递减
还有下界
这个下界呢就用x2来代替
这样呢 我们就得到了
当n趋无穷时
偶子列的极限是存在的
奇子列的极限也是存在的
那么我们如何说明xn的极限存在呢
大家还记得前面的例子
如果偶子列的极限
和奇子列的极限
存在并且相等
那么这时xn的极限也就存在了
我们来具体看一看
在递推关系中
有这样的关系
后xn加2这一项
等于根号下xn加1乘以xn
好 我们利用递推关系来说明这件事
这个极限地既然存在
我们就把它设成A
这个极限也存在
我们把它设成B
我们利用这个递推关系
x2n等于根号下x2n减1乘x2n减2
在这个等式两端
令n趋无穷
那么x2n的极限呢是A
这有推出了A等于根号下
x2n减1的极限是B
x2n减2的极限还是A
这样我们就推出了A得B
大家注意了
这里啊 AB都是大于0的
你可以想一想为什么
这样我们就说明了AB相等
最终就推出了n趋无穷时
xn的极限是存在的
我们还差一步
就是求极限的值
好 我们如何来求极限呢
大家知道这两边一平方吧
xn加2的平方
就等于xn加1乘以xn
那么xn是存在极限的
我们这样做
我们设这个极限得A好了
根据我刚才讲的
大家习惯了
怎么做呢
说这个语言用得很标准
说在这个等式两端
我令n趋无穷
你会发现糟糕啊
怎么糟糕了呢
这边的极限是a方
右边的极限也是a方
你是解不出来的
所以有的时候呢
我们用单调有界定理
你虽然证明了这个极限是存在的
但有可能两边取极限啊
你是求不出来的
此时我们需要想一想特殊的方法
在这呢 我们来观察一下
事实上xn加2的平方
我再给它乘个xn加1好了
右端啊就变成了一个同样的形式
你看出来了吧
是xn加1的平方
再乘xn
这说明什么事啊
这说明这样一个数列
xn加1的平方乘xn
这是一个常数列
就是它后一项和前一项相等
从而这实际上就是x2的平方乘x1
现在我再说就可以求了
两端令n趋于无穷
这样就有A的3次方等于x2的平方
乘x1
从而我们就计算出了这个极限的值
xn它等于3次根号下x1乘x2的平方
好 这个问题我们就解决到这
-课程序论
--课程序论
-第1节 集合的界与确界
--集合的界的概念
--例1.1.1
--确界的定义
--例1.1.2
--例1.1.3
--例1.1.4
--例1.1.5
--例1.1.6
--例1.1.7
-第1节 练习题--作业
-第2节 函数的性质
--映射与函数定义
--反函数
--例1.2.1
--例1.2.2
--例1.2.3
--例1.2.4
--例1.2.5
--例1.2.6
--例1.2.7
--函数的性质
--例1.2.8
--例1.2.9
--例1.2.10
--例1.2.11
--例1.2.12
--例1.2.13
--例1.2.14
-第2节 练习题--作业
-第3节 几个不等式
--不等式
--重要不等式
-第1节 数列极限的定义
--数列极限的定义
--例2.1.1
--例2.1.2
--例2.1.3
--例2.1.4
--例2.1.5
--例2.1.6
--例2.1.7
--子数列的极限
--例2.1.8
--例2.1.9
--数列极限的性质
--例2.1.10
--例2.1.11
-第2节 数列极限存在的充分条件
--四则运算法则
--例2.2.1
--例2.2.2
--例2.2.3
--夹挤准则
--单调有界定理
--重要极限
--例2.2.4
--例2.2.5
--例2.2.7
--例2.2.8
--例2.2.10
--例2.2.11
--例2.2.12
--无穷大量
--例2.2.13
-第2节 练习题--作业
-第3节 实数理论
--Video
--区间套定理
--定义总结
--例2.3.1
--例2.3.2
--例2.3.3
--例2.3.4
--例2.3.5
--例2.3.6
--例2.3.7
--例2.3.8
--例2.3.9
-第一次单元测试--作业
-第1节 函数极限的定义与性质
--例3.1.2
--例3.1.3
--例3.1.4
--例3.1.5
--例3.1.6
--例3.1.7
--海涅定理1
--海涅定理2
--例3.1.8
--例3.1.9
--例3.1.10
-第1节 练习题--作业
-第2节 复合函数的极限 Cauchy收敛准则 无穷小量与无穷大量
--复合函数的极限
--例3.2.1
--例3.2.2
--例3.2.3
--例3.2.4
--例3.2.5
--例3.2.6
--Video
--无穷大量
--例3.2.8
--例3.2.9
--例3.2.10
-第2节 练习题--作业
-第二次单元测试--作业
-第1节 函数的连续性
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-第1节 练习题--作业
-第2节 闭区间连续函数的性质
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-第2节 练习题--作业
-第3节 函数的一致连续性
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-第3节 练习题--作业
-第三次单元测试--作业
-第1节 数项级数
--引言
--例1
--例2
--例3
--例4
--例5
--例6
--例7
--例8
--例9
--例10
--例11
--例12
--例13
--例14
-第1节 重积分(6月14日之前看完)
--例3.1.2
--例3.1.3
--例3.1.4
--例3.1.5
--例3.1.6
--Video
-期末考试--结课考试