Предмет: Алгебра, автор: Gimngazia

Пусть последовательность {c_{n} задана условиями:

c_{1}=0\\c_{2}=1 \\c_{n+1}=\frac{1}{3} c_{n}+\frac{2}{3}c_{n-1}, n\geq 2

Найти предел последовательности.

Ответы

Автор ответа: igorShap
1

Ответ:

\dfrac{3}{5}

Объяснение:

Рекуррентное соотношение перепишем в виде

c_{n+1}-c_n=-\dfrac{2}{3}\cdot\left(c_n - c_{n-1}\right), n\geq 3\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(1)

Введем обозначение \Delta c_{k}=c_k-c_{k-1}. Тогда (1) примет вид

\Delta c_{n+1}=-\dfrac{2}{3}\cdot \Delta c_{n}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(2)

Начальное условие \Delta c_2=1-0=1.

Заметим, что

\sum\limits_{k=2}^n\Delta c_k=(c_2-c_1)+(c_3-c_2)+...+(c_n-c_{n-1})=c_n-c_1=c_n-0=c_n. Соответственно, искомый предел равен \lim\limits_{n\to\infty}c_n=\sum\limits_{k=2}^\infty\Delta c_k.

Осталось заметить, что согласно (2) и начальному условию \Delta c_k - бесконечно убывающая геометрическая прогрессия со знаменателем -\dfrac{2}{3} и начальным членом 1.

Ее сумма равна

\sum\limits_{k=2}^\infty\Delta c_k=\dfrac{1}{1-\left(-\dfrac{2}{3}\right)}=\dfrac{3}{5}


igorShap: Как вариант можно было найти общую формулу n-го члена, это линейное соотношение, и характеристическое уравнение здесь простое.
igorShap: И, собственно, найти предел уже обычной последовательности
Gimngazia: В условии n больше или равно 2, почему у вас 3?
Gimngazia: а как можно найти формулу общего н члена? как-то выразить через рек. соотношение?
igorShap: >=3, т.к. у Вас член с номером 2 уже в начальных условиях есть.
igorShap: Характеристическое уравнение для линейного рекуррентного соотношения использовать
Gimngazia: а, понятно. Спасибо вам за помощь!
Интересные вопросы
Предмет: Русский язык, автор: aselkabilbekova9