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

admin2022-12-09  5

问题 设a1>1,又an+1=1+lnan
(Ⅰ)证明:方程x=1+lnx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-㏑x(x>0), 由f′(x)=1-1/x=0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+㏑x只有唯一解x=1. (Ⅱ)已知a1>1, 设ak>1,则ak+1=1+㏑ak>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 ㏑an=㏑an-㏑1=(an-1)/ξ<an-1,其中1<ξ<an, 于是an+1=1+㏑an<1+an-1=an,即数列{an}单调递减, [*] 由an+1=1+㏑an得A=1+㏑A,解得A=1.

解析
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