Câu 4.11 trang 135 sách bài tập Đại số và Giải tích 11 Nâng cao

Cho dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) xác định bởi

\(\left\{ \matrix{
{u_1} = 10 \hfill \cr
{u_{n + 1}} = \sqrt {{u_n}} \hfill \cr} \right.\)

Chứng minh rằng:

a) \({u_n} > 1\) với mọi n

b) \({u_{n + 1}} - 1 < {{{u_n} - 1} \over 2}\) với mọi n

c) Tìm \(\lim {u_n}\)

Giải

a) Chứng minh bằng phương pháp quy nạp

b) \({u_{n + 1}} - 1 < \sqrt {{u_n}}  - 1 = {{{u_n} - 1} \over {\sqrt {{u_n}}  + 1}} \le {{{u_n} - 1} \over 2}\) với mọi n vì \(\sqrt {{u_n}}  > 1\)

c) Đặt \({v_n} = {u_n} - 1,\) ta có

                         \(0 < {v_{n + 1}} \le {1 \over 2}{v_n}\) với mọi n

Do đó              \({v_2} \le {1 \over 2}{v_1}\);   \({v_3} \le {1 \over 2}{v_2} \le {\left( {{1 \over 2}} \right)^2}{v_1}\)

Bằng phương pháp quy nạp ta chứng minh được

                        \(0 < {v_n} \le {\left( {{1 \over 2}} \right)^{n - 1}}{v_1} = 9{\left( {{1 \over 2}} \right)^{n - 1}}\)

Vì \(\lim {\left( {{1 \over 2}} \right)^{n - 1}} = 0\) nên từ đó suy ra \(\lim {v_n} = 0\)

Vậy \({{\mathop{\rm limu}\nolimits} _n} = 1\)

Sachbaitap.com