网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

递推数列存在极限的证明与极限值求解思路与典型题分析(四):通项公式法与数学软件验证法

0
分享至

【注】公式显示不全时,在公式上左右滑动显示

递推数列极限存在的证明与极限值的求解的通项公式法,就是借助递推数列的递推关系式推导得到递推数列的一般通项公式,然后通过通项公式验证极限的存在性和求得极限值。

比如,由递推关系式确定的数列

借助递推关系式,设法消去其中的 或 ,仅保留 ,且将 表示为 的函数 ,然后再验证 的极限存在性和求它的极限。

一般借助递推关系式寻求数列通项公式不是一件简单的事情,甚至有些根本无法用初等函数描述其项的变化规律;其中比较简单的,通常采用的方法为:

(1) 由递推关系式向前或向后推导,得到通项公式;

(2) 通过有限项观察规律,寻求可能通项表达式,并借助数学归纳法验证结论。

(3) 差分方程的方法. 具体可以参见专题:

另外也经常考虑使用矩阵的方法来求递推数列的通项公式. 下面我们就前面的两种思路分析两个例子,体会具体的求解步骤与过程:

例1:判定数列 的极限是否存在,如果存在求它的极限值,其中数列由如下关系式确定:

【分析】:(向前推导)由该数列的递推关系式,采用向前推导的方法,有

显然,等式右边的数列通项公式当 极限存在,并且极限值等于2.

(向后推导)由递推关系式,可得

猜想当 时:

则当 时,有

所以

【注】:通过验证该数列的项的有界性,比如可以验证 ,则既可以使用单调有界准则验证极限的存在性,也可以使用夹逼定理(定义法)来验证其极限的存在性。

例2:验证数列

逼近方程 在 附近的根。

对于这个数列的通项公式,可能稍微麻烦一点,我们也尝试使用上面的两种方法来探索它可能的通项公式。

(向前推导)由递推公式,有

仔细考察后面部分的表达式,发现一个有意思的规律:分子、分母的系数及常数依次都为斐波拉契数列的项。如果我们把通常的斐波拉契数列向前推两项,即:

这样,后面部分的表达式可以写成

则容易推到得到 的通项公式

由于

所以上式的极限存在,并且也就等于

(向后推导)为了便于观察规律,令 ,于是

观察项特征:分子、分母的常数以及相应的系数都依次为1,1,2,3,5,8,13,….也就为斐波那契数列的项。依据这个规律,容易得到

得到与上面完全一样的通项公式。借助于

可以验证该通项公式满足递推关系式

【数学实验】

对于这个例题的递推关系,可以借助Mathematica数学软件来推导。另外对于具有初值和递推关系的数列,也可以直接通过RSolve命令求递推数列的通项(可求的前提下),然后直接求极限。比如这两个例题的Mathematica表达式及计算结果如下:

例1:Mathematica表达式及执行结果:

例2:Mathematica表达式及执行结果:

同时可以验证,这样得到的通项公式与我们上面推导得到通项公式是完全一样的。

↓↓↓阅读原文

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
国内挣钱国外花?定居美国13年却回国捞金遭驱赶,53岁活成了笑话

国内挣钱国外花?定居美国13年却回国捞金遭驱赶,53岁活成了笑话

乡野小珥
2026-06-27 16:32:16
快讯!关于以色列的消息!

快讯!关于以色列的消息!

故事终将光明磊落
2026-06-27 10:04:28
伊朗又中计了?美军深夜突袭!中方有言在先,援助很快将送抵伊朗

伊朗又中计了?美军深夜突袭!中方有言在先,援助很快将送抵伊朗

松林侃世界
2026-06-27 16:36:54
台湾终极解决方案:土地回归中国,人员自由往来,逃走不是中国人

台湾终极解决方案:土地回归中国,人员自由往来,逃走不是中国人

兵鉴史
2026-06-27 18:42:23
韩红“走个面”翻车事件升级!其戒指、手串、腕表被网友追问价格

韩红“走个面”翻车事件升级!其戒指、手串、腕表被网友追问价格

火山詩话
2026-06-24 15:26:03
21岁土耳其女排新星Duru Türkan,高挑貌美尽显运动员风采

21岁土耳其女排新星Duru Türkan,高挑貌美尽显运动员风采

娱你同欢
2026-06-19 19:32:24
2026就业大变天:计算机跌落神坛,这6大工科才是新晋“铁饭碗”

2026就业大变天:计算机跌落神坛,这6大工科才是新晋“铁饭碗”

辉哥说动漫
2026-06-27 20:30:57
乌克兰通过法律程序,将“俄乌战争”,命名为“乌克兰独立战争”

乌克兰通过法律程序,将“俄乌战争”,命名为“乌克兰独立战争”

我心纵横天地间
2026-01-22 18:41:25
如果你今天没卖有色金属,周一最该做的事不是补仓,是看这个信号

如果你今天没卖有色金属,周一最该做的事不是补仓,是看这个信号

别人都叫我阿腈
2026-06-27 07:46:11
吸烟真的有害吗?英国烟草公司用48只狗实验,4年竟抽掉14万支烟

吸烟真的有害吗?英国烟草公司用48只狗实验,4年竟抽掉14万支烟

掠影后有感
2026-06-24 10:52:34
委内瑞拉地震前后卫星图像对比:城市建筑损毁严重

委内瑞拉地震前后卫星图像对比:城市建筑损毁严重

每日经济新闻
2026-06-26 23:50:24
杨女士嗓子肿得吞不下饭,医生说不是上火,是马桶冲水惹的祸

杨女士嗓子肿得吞不下饭,医生说不是上火,是马桶冲水惹的祸

网络易不易
2026-06-26 16:30:19
一研究生毕业答辩时,不断顶撞答辩专家,被赶出答辩现场……

一研究生毕业答辩时,不断顶撞答辩专家,被赶出答辩现场……

超级数学建模
2026-06-27 22:37:41
北京这一天,洗把脸就来的王凯,秒了内娱一堆涂脂抹粉的小鲜肉

北京这一天,洗把脸就来的王凯,秒了内娱一堆涂脂抹粉的小鲜肉

星宿影视鸭
2026-06-25 17:05:27
0-1,津门虎绝平进球无效,谢蒂内越位帮了倒忙 重庆继续稳居第二

0-1,津门虎绝平进球无效,谢蒂内越位帮了倒忙 重庆继续稳居第二

替补席看球
2026-06-27 22:01:40
暴跌60%,饮料旺季,亏声一片,经销商:干不下去了

暴跌60%,饮料旺季,亏声一片,经销商:干不下去了

时尚的弄潮
2026-06-27 03:12:55
《给阿嬷的情书》里最扎心的一段话:结婚后遇见心动的人,别冲动放弃婚姻,真正成熟的爱,不是拥有,而是做到这两点

《给阿嬷的情书》里最扎心的一段话:结婚后遇见心动的人,别冲动放弃婚姻,真正成熟的爱,不是拥有,而是做到这两点

心理观察局
2026-06-17 06:38:05
北京一位空姐嫁给了打工仔,婚后一年,她才得知丈夫真实身份

北京一位空姐嫁给了打工仔,婚后一年,她才得知丈夫真实身份

千秋文化
2026-06-21 19:49:55
瞒不住了!国家在北京布下惊天大局,北京真正的王牌正在悄悄崛起

瞒不住了!国家在北京布下惊天大局,北京真正的王牌正在悄悄崛起

混沌录
2026-06-27 00:01:02
范志毅没说谎!足球小将父亲发声揭露董路真实一面

范志毅没说谎!足球小将父亲发声揭露董路真实一面

80后房车生活
2026-06-19 03:35:55
2026-06-27 23:28:49
自主校内外
自主校内外
校内外自主,塑造不一样的自己
1712文章数 1730关注度
往期回顾 全部

教育要闻

留学读商科真的在无限没落啊!

头条要闻

张雪公布“东鹏特饮事件”原视频

头条要闻

张雪公布“东鹏特饮事件”原视频

体育要闻

世界杯最火门将,站到了阿根廷和梅西面前

娱乐要闻

四提白玉兰终封后,杨紫:仍觉不真实

财经要闻

OpenAI推迟IPO重创软银!

科技要闻

GPT-5.6发布,你暂时用不了!Mythos也放行

汽车要闻

搭载华为乾崑ADS 5 全新猛士M817上市售29.99万起

态度原创

手机
健康
亲子
旅游
本地

手机要闻

iPhone18配9GB内存,Pro万元起售?

“无糖汤圆”是否隐藏着健康陷阱?

亲子要闻

怎么样才能让自己快乐起来

旅游要闻

旅行社的未来五年:行业要重新划一次服务边界?

本地新闻

世界杯球迷节:比球赛更好玩的派对

无障碍浏览 进入关怀版