注意:在本题中,当 且 时,易知 ,
故 不能构成推论1意义下的压缩映射(此时推论1中的 ),从而难以应用推论1来证明.
例3[10]设 , ,试证 收敛,并求极限.文献综述
证明:按照上述基本思想进行证明求解.
依题构造函数
,
易见 在 连续且可导.
由于 ,故当 时,
则由 知
现在考虑:
从而 为压缩映射,由定理可知 收敛.
下求该数列极限,设其极限为 ,
则由 的连续性得
即 ,得 和 (舍去).
3。3 求数列的单调性
定理3。4[13]已知 是连续函数 的一个不动点,数列 满足 .
(1)若函数 在 内是增函数, 且 ,则 .
(2)若函数 在 内是增函数, 且 ,则 .
例1[13](2005江西理21)已知数列 的各项都是正数,且满足: , , .证明 , .
解:观察数列 递推关系的结构特征,可以构造函数 .
令 ,可以解得 或 ,说明 恰是函数 的一个不动点.
又注意到函数 在 上单调递增,且 ,来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*
即 ,根据定理6(I)得 , .
例2[13](2008年全国卷)设函数 .数列 满足 , .
(1)证明:函数 在区间 是增函数;(2)证明: .
解:(1)当 时,
,
所以函数 在区间 是增函数.
(2)令 ,则 .
又 ,所以 ,所以 .
说明恰 是函数 的一个不动点.
因为 , ,
所以 .
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
又由(1)知函数 在区间 是增函数,根据定理3。4(1)得 .
4 不动点在解的存在与唯一性问题的若干应用