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2020年10月4日 17:55
面白い問題でした! いや、シンプルで数学的に美しい。数学的帰納法を用いるn=1 のとき は示されているので自明n=kのとき成立と仮定するとa(k)=<a(k+1)で、0<a(k)=<1/2n=k+1のときは数列はa(k+2)=2a(k+1)(1-a(k+1))と表せて、なおかつa(k+1)=<a(k+2)となるのでa(k)=<a(k+1)=<a(k+2)=2a(k+1)(1-a(k+1))取り出すとa(k) <= a(k+1)<=2a(k+1)(1-a(k+1))計算すると1/2 =< 1 - a(k+1) つまり a(k+1) =<1/2・・・① つまり a(k) =< a(k+1)よってn=k+1も示せた以上より数学的帰納法によりa(n)=<a(n+1)①より0<a(n)=<1/2 なので はさみうちの原理?だっけlim(n→∞)a(n)=1/2これの証明って公式使うか、ε-δ論法で詰めるかわからなかった
作者からの返信
コメントしていただき、誠にありがとうございます!こんなに早く答えていただけるとは思わず、急遽解答を作成、投稿しました。帰納法で2つとも仮定して、証明の途中にまだ成立していないものを使うというのは若干危ない気がしますね...解答では片方を示してから、もう片方で成立したものを使うという解き方をしています。ぜひご覧ください!最後らへんは高校範囲でお願いします...なんちゃら論法わかんにゃい...
面白い問題でした! いや、シンプルで数学的に美しい。
数学的帰納法を用いる
n=1 のとき は示されているので自明
n=kのとき成立と仮定するとa(k)=<a(k+1)で、0<a(k)=<1/2
n=k+1のときは
数列はa(k+2)=2a(k+1)(1-a(k+1))と表せて、なおかつa(k+1)=<a(k+2)となるので
a(k)=<a(k+1)=<a(k+2)=2a(k+1)(1-a(k+1))
取り出すと
a(k) <= a(k+1)<=2a(k+1)(1-a(k+1))
計算すると
1/2 =< 1 - a(k+1) つまり a(k+1) =<1/2・・・① つまり a(k) =< a(k+1)
よってn=k+1も示せた
以上より数学的帰納法によりa(n)=<a(n+1)
①より0<a(n)=<1/2 なので はさみうちの原理?だっけ
lim(n→∞)a(n)=1/2
これの証明って公式使うか、ε-δ論法で詰めるかわからなかった
作者からの返信
コメントしていただき、誠にありがとうございます!こんなに早く答えていただけるとは思わず、急遽解答を作成、投稿しました。
帰納法で2つとも仮定して、証明の途中にまだ成立していないものを使うというのは若干危ない気がしますね...解答では片方を示してから、もう片方で成立したものを使うという解き方をしています。ぜひご覧ください!
最後らへんは高校範囲でお願いします...なんちゃら論法わかんにゃい...