Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2133
i

3Б. Рас­смат­ри­ва­ют­ся по­сле­до­ва­тель­но­сти  левая фи­гур­ная скоб­ка x_n пра­вая фи­гур­ная скоб­ка _n=0 в сте­пе­ни б ес­ко­неч­ность , для ко­то­рых x_n= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 минус x_n минус 1, n\geqslant1.

а)  Пусть x_0= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Вы­чис­ли­те x_2000.

б)  До­ка­жи­те, что если x_0 мень­ше 1, то по­сле­до­ва­тель­ность  левая фи­гур­ная скоб­ка x_n пра­вая фи­гур­ная скоб­ка мо­но­тон­на.

в)  Най­ди­те мно­же­ство \Cal C_0 всех чисел, ко­то­рые не могут яв­лять­ся на­чаль­ны­ми чле­на­ми x_0 таких (бес­ко­неч­ных) по­сле­до­ва­тель­но­стей.

г)  Най­ди­те мно­же­ство на­чаль­ных чле­нов x_0 мо­но­тон­ных по­сле­до­ва­тель­но­стей  левая фи­гур­ная скоб­ка x_n пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Со­ста­вим x_2000= дробь: чис­ли­тель: 2001, зна­ме­на­тель: 2002 конец дроби . Общую фор­му­лу x_n= дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: n плюс 2 конец дроби легко до­ка­зать по ин­дук­ции.

б)  За­ме­тим пре­жде всего, что если x_k мень­ше 1, то 2 минус x_k боль­ше 1, по­это­му

x_k плюс 1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 минус x_k мень­ше 1.

Сле­до­ва­тель­но, если x_0 мень­ше 1, то x_n мень­ше 1 при всех n при­над­ле­жит \Bbb N. От­сю­да сле­ду­ет, что не­ра­вен­ство x_n плюс 1 боль­ше x_n рав­но­силь­но не­ра­вен­ству x_n левая круг­лая скоб­ка 2 минус x_n пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 1, ко­то­рое оче­вид­но верно, так как

x_n в квад­ра­те минус 2x_n плюс 1= левая круг­лая скоб­ка x_n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те боль­ше 0.

в)  Число a не яв­ля­ет­ся на­чаль­ным чле­ном x_0 дан­ной по­сле­до­ва­тель­но­сти, если при вы­чис­ле­нии по за­дан­ной фор­му­ле по­лу­ча­ем, что x_n=2 при не­ко­то­ром n при­над­ле­жит \Bbb N; тогда x_n плюс 1 не су­ще­ству­ет! Чтобы найти все такие зна­че­ния на­чаль­ных чле­нов, пе­ре­пи­шем ре­кур­рент­ное со­от­но­ше­ние в виде

x_n минус 1= дробь: чис­ли­тель: 2x_n минус 1, зна­ме­на­тель: x_n конец дроби

и, для удоб­ства, за­ну­ме­ру­ем по­сле­до­ва­тель­ность в об­рат­ном на­прав­ле­нии, на­чи­ная от y_0=2, по­ло­жив

y_n плюс 1= дробь: чис­ли­тель: 2y_n минус 1, зна­ме­на­тель: y_n конец дроби .

Те­перь не­труд­но уви­деть, а затем до­ка­зать по ин­дук­ции фор­му­лу y_n= дробь: чис­ли­тель: n плюс 2, зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби .

г)  Если x_0=1, то по­сле­до­ва­тель­ность ста­ци­о­нар­на; x_n=1, n при­над­ле­жит \Bbb N. В пунк­те б) до­ка­за­но, что при x_0 мень­ше 1 мы также по­лу­ча­ем мо­но­тон­ную по­сле­до­ва­тель­ность. Если x_0 боль­ше 2, то x_1 мень­ше 0 мень­ше x_2, по­это­му по­сле­до­ва­тель­ность не мо­но­тон­на. Итак, пусть 1 мень­ше x_0 мень­ше 2, при­чем x_0\not при­над­ле­жит \Cal C_0. Не­труд­но до­ка­зать, что если

 дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: n конец дроби мень­ше x_0 мень­ше дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: n минус 1 конец дроби ,

то x_n минус 1 боль­ше 2, так что x_n мень­ше 0, таким об­ра­зом мы снова по­лу­ча­ем не мо­но­тон­ную по­сле­до­ва­тель­ность.

 

Ответ: а)  дробь: чис­ли­тель: 2001, зна­ме­на­тель: 2002 конец дроби ; в) \Cal C_0= левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: n конец дроби : n при­над­ле­жит \Bbb N пра­вая фи­гур­ная скоб­ка ; г)  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

 

----------

Дуб­ли­ру­ет за­да­ние 2128.


-------------
Дублирует задание № 2128.
Спрятать критерии
Критерии проверки:

? Источники:
? Классификатор: Про­грес­сии
?
Сложность: 11 из 10
Источник: сайт Решу урок  —  выпускные экзамены по математике, задание № 2128.