题文
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:对n≥2,总有xn≥xn+1;
(Ⅲ)若数列{xn}的极限存在,且大于零,求limn→∞xn的值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
证明:(Ⅰ)由x1=a>0,及xn+1=12(xn+axn),可归纳证明xn>0.
从而有xn+1=12(xn+axn)≥xn•axn=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=12(xn+axn)
所以xn+1-xn=12(xn+axn)-xn=12•a-x2nxn≤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=12(xn+axn),
所以xn+1xn=12(xn+axn)xn=x2n+a2x2n≤x2n+x2n2x2n=1,
故当n≥2时,xn≥xn+1成立.
(Ⅲ)记limn→∞xn=A,则limn→∞xn+1=A,且A>0.
由xn+1=12(xn+axn),得A=12(A+aA).
由A>0,解得A=a,故limn→∞xn=a.
解析
12考点
据考高分专家说,试题“数列{xn}由下列条件确定:x1=a>0.....”主要考查你对 [数列的极限 ]考点的理解。 数列的极限数列的极限定义(描述性的):
如果当项数n无限增大时,无穷数列
的项an无限地趋近于某个常数a(即
无限地接近于0),a叫数列
的极限,记作
,也可记做当n→+∞时,an→a。
数列的极限严格定义:
即ε-N定义:对于任何正数ε(不论它多么小),总存在某正数N,使得当n>N时,一切an都满足
,a叫数列
的极限。
数列极限的四则运算法则:
若
,则
(1)
,
;
(2)
,
;
(3)
。
前提条件:(1)各数列均有极限,(2)相加减时必须是有限个数列才能用法则。
an无限接近于a的方式有三种:
第一种是递增的数列,an无限接近于a,即an是在常数a的左边无限地趋近于a,如n→+∞时,
;
第二种是递减数列,an无限地趋近于a,即an是在常数a的右边无限地趋近于a,如n→+∞时,是
;
第三种是摆动数列,an无限地趋近于a,即an是在无限摆动的过程中无限地趋近于a,如n→+∞时,
。
一些常用数列的极限:
(1)常数列A,A,A,…的极限是A;
(2)当
时,
;
(3)当|q|<1时,
;当q>1时,
不存在;
(4)
不存在,
。
(5)无穷等比数列{an}中,首项a1,公比q,前n项和Sn,各项之和S,则
(只有在0<|q|<1时)。


