yigo 发表于 2022-11-12 03:10:27

证明正项X(n+2)=2/(X(n+1)+x(n)^2)对于某些特定的初值收敛

在哔哩哔哩上看到一道数列问题,具体查看可以搜索孙健老师
他的题目是证明正项X(n+2)=2/(X(n+1)+x(n))收敛,方法还挺有意思的。
但是我发现改成正项X(n+2)=2/(X(n+1)+x(n)^2),多个平方,对于一些初值,数列震荡的趋于1,但是会非常慢,用excel拉了几万行了,还是精度很低,是否真的收敛。

mathe 发表于 2022-11-12 08:45:33

这个应该不收敛。
我们记$t_n=x_n-1$
于是得出$t_{n+2} = -\frac{t_{n+1}+2t_n+t_n^2}{2+t_{n+1}+2t_n+t_n^2}$.
如果$t_n $在n充分大时会收敛到0,那么我们知道对于充分大的n,递推式近似于\(t_{n+2}=-\frac12(t_{n+1}+2t_n)\)
这个递推式是永远有界但是不收敛的。这是为什么本题中数列看上去似乎会收敛,因为它只有绝对值很小的时候才接近一个震荡但是不收敛数列。
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