问题 解答题
数列{xn}由下列条件确定:x1=a>0,xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)
,n∈N.
(Ⅰ)证明:对n≥2,总有xn
a

(Ⅱ)证明:对n≥2,总有xn≥xn+1
(Ⅲ)若数列{xn}的极限存在,且大于零,求
lim
n→∞
xn的值.
答案

证明:(Ⅰ)由x1=a>0,及xn+1=

1
2
(xn+
a
xn
),

可归纳证明xn>0.

从而有xn+1=

1
2
(xn+
a
xn
)≥
xn
a
xn
=
a
(n∈N),

所以,当n≥2时,xn

a
成立.

(Ⅱ)证法一:当n≥2时,

因为xn

a
>0,xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)

所以xn+1-xn=

1
2
(xn+
a
xn
)-xn=
1
2
a-
x2n
xn
≤0,

故当n≥2时,xn≥xn+1成立.

证法二:当n≥2时,因为xn

a
>0,xn+1=
1
2
(xn+
a
xn
)

所以

xn+1
xn
=
1
2
(xn+
a
xn
)
xn
=
x2n
+a
2
x2n
x2n
+
x2n
2
x2n
=1,

故当n≥2时,xn≥xn+1成立.

(Ⅲ)记

lim
n→∞
xn=A,则
lim
n→∞
xn+1=A,且A>0.

由xn+1=

1
2
(xn+
a
xn
),得A=
1
2
(A+
a
A
)

由A>0,解得A=

a
,故
lim
n→∞
xn=
a

单项选择题
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