Processing math: 62%
Akademisyenler öncülüğünde matematik/fizik/bilgisayar bilimleri soru cevap platformu
1 beğenilme 0 beğenilmeme
695 kez görüntülendi
(xn)nRN,  0<x1<2 ve her nN için xn+1=6+6xn7+xn olduğuna göre (xn)n dizisinin yakınsak olduğunu gösteriniz ve limitini bulunuz.
Lisans Matematik kategorisinde (11.6k puan) tarafından  | 695 kez görüntülendi

1 cevap

0 beğenilme 0 beğenilmeme

Her nN için 0<xn<2 olduğunu gösterelim.

Soruda 0<x1<2 verildiğinden n=1 için 0<x1<2 eşitsizliği doğru.

Şimdi belirli bir n için 0<xn<2 olduğunu varsayıp 0<xn+1<2 olduğunu gösterelim.

0<xn<27<7+xn<9

19<17+xn<17

367<367+xn<369=4

6367<6367+xn<64=2

0<67<6+6xn7+xnxn+1<2

0<xn+1<2

Dolayısıyla her nN için 0<xn<2 elde edilir. Yani dizi hem alttan hem de üstten sınırlıdır.

 

Her nN için xn<xn+1 olduğunu gösterelim.

Her nN için 0<xn<2 olduğunu göstermiştik.

O halde her nN için

0<xn<23<xn<2(3<xnxn<2)

(0<xn+3xn2<0)

(xn+3)(xn2)<0

x2n+xn6<0

x2n+7xn<6+6xn

xn<6+6xn7+xn=xn+1

elde edilir. Yani (xn)n dizisi artandır.

 

(xn) dizisi hem artan hem de üstten sınırlı olduğundan Monoton Yakınsaklık Teoremi gereğince (xn) dizisi yakınsaktır. Dolayısıyla öyle bir L gerçel sayısı vardır ki lim olur. Yakınsak dizilerin her altdizisi de yakınsak, (x_{n+1})_n<(x_n)_n ve \lim\limits_{n\to\infty} x_n=L olduğundan \lim\limits_{n\to\infty} x_{n+1}=L olur.

x_{n+1}=\frac{6+6x_n}{7+x_n}\Rightarrow L=\lim\limits_{n\to\infty}x_{n+1}=\lim\limits_{n\to\infty}\frac{6+6x_n}{7+x_n}=\ldots =\frac{6+6L}{7+L}

\Rightarrow L^2+L-6=0

\Rightarrow L=-3 \vee L=2

Dizinin bütün terimleri pozitif olduğundan L=-3 olamaz.

O halde \lim\limits_{n\to\infty}x_{n}=2 olur.

(11.6k puan) tarafından 
20,332 soru
21,889 cevap
73,623 yorum
3,041,115 kullanıcı