Хn=n/n+1 докажите что последовательность возрастающая

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для того чтобы доказать, что последовательность Xn=nn+1cap X sub n equals the fraction with numerator n and denominator n plus 1 end-fraction является возрастающей, необходимо показать, что каждый последующий член последовательности больше предыдущего. То есть должно выполняться неравенство: Xn+1>Xncap X sub n plus 1 end-sub is greater than cap X sub n1. Определение членов последовательности Запишем выражения для nn-го и (n+1)open paren n plus 1 close paren-го членов:

  • Xn=nn+1cap X sub n equals the fraction with numerator n and denominator n plus 1 end-fraction Xn+1=n+1(n+1)+1=n+1n+2cap X sub n plus 1 end-sub equals the fraction with numerator n plus 1 and denominator open paren n plus 1 close paren plus 1 end-fraction equals the fraction with numerator n plus 1 and denominator n plus 2 end-fraction

2. Составление разности Рассмотрим разность Xn+1Xncap X sub n plus 1 end-sub minus cap X sub n. Если эта разность окажется положительной для любого натурального nn, то последовательность возрастает. Xn+1Xn=n+1n+2nn+1cap X sub n plus 1 end-sub minus cap X sub n equals the fraction with numerator n plus 1 and denominator n plus 2 end-fraction minus the fraction with numerator n and denominator n plus 1 end-fraction Приведем дроби к общему знаменателю (n+2)(n+1)open paren n plus 2 close paren open paren n plus 1 close paren: Xn+1Xn=(n+1)(n+1)n(n+2)(n+2)(n+1)cap X sub n plus 1 end-sub minus cap X sub n equals the fraction with numerator open paren n plus 1 close paren open paren n plus 1 close paren minus n open paren n plus 2 close paren and denominator open paren n plus 2 close paren open paren n plus 1 close paren end-fraction 3. Упрощение выражения Раскроем скобки в числителе:

  • (n+1)2=n2+2n+1open paren n plus 1 close paren squared equals n squared plus 2 n plus 1 n(n+2)=n2+2nn open paren n plus 2 close paren equals n squared plus 2 n

Подставим полученные значения: n2+2n+1(n2+2n)(n+2)(n+1)=n2+2n+1n22n(n+2)(n+1)=1(n+2)(n+1)the fraction with numerator n squared plus 2 n plus 1 minus open paren n squared plus 2 n close paren and denominator open paren n plus 2 close paren open paren n plus 1 close paren end-fraction equals the fraction with numerator n squared plus 2 n plus 1 minus n squared minus 2 n and denominator open paren n plus 2 close paren open paren n plus 1 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 1 and denominator open paren n plus 2 close paren open paren n plus 1 close paren end-fraction 4. Анализ результата Поскольку номер члена последовательности nn всегда является натуральным числом ( n1n is greater than or equal to 1), то:

  • Числитель равен 1 (положительное число).
  • Знаменатель (n+2)(n+1)open paren n plus 2 close paren open paren n plus 1 close paren всегда положителен, так как n1n is greater than or equal to 1.

Следовательно, вся дробь всегда больше нуля: 1(n+2)(n+1)>0the fraction with numerator 1 and denominator open paren n plus 2 close paren open paren n plus 1 close paren end-fraction is greater than 0 Вывод Так как Xn+1Xn>0cap X sub n plus 1 end-sub minus cap X sub n is greater than 0, это означает, что Xn+1>Xncap X sub n plus 1 end-sub is greater than cap X sub n для всех nn. Следовательно, последовательность Xn=nn+1cap X sub n equals the fraction with numerator n and denominator n plus 1 end-fraction является строго возрастающей. Я могу также вычислить предел этой последовательности при nn right arrow infinity или проверить её на ограниченность. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар