设a1>1,又an+1=1+1na. (Ⅰ)证明:方程x=1+1nx有唯一解,并求其解; (Ⅱ)存在,并求此极限.

admin2021-03-10  55

问题 设a1>1,又an+1=1+1na.
(Ⅰ)证明:方程x=1+1nx有唯一解,并求其解;
(Ⅱ)存在,并求此极限.

选项

答案(Ⅰ)令f(x)=x-1-lnx(x>0), 由f’(x)=[*]得x=1, 当0<x<1时,f’(x)<0;当x>1时,f’(x)>0, 则x=1为f(x)在(0,+∞)内的最小值点,最小值为m=f(1)=0, 故方程x=1+lnx只有唯一解x=1. (Ⅱ)已知a1>1, 设ak1,则ak+1=1+lnak>1, 由数学归纳法,对任意的n,有an>1; 由拉格朗日中值定理得 lnan=lnan-lnl=[*]<an-1,其中1<ξ<an, 于是an+1=1+lnan<1+an-1=an,即数列{an}单调递减, 故极限[*]存在. 令[*]由an+1=1+1nan得A=1+lnA,解得A=1.

解析
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