陳焦 沈言生
摘要:本文通過不動點(diǎn)理論的思想方法討論了函數(shù)列的性質(zhì),并用來解決一類數(shù)列問題。最后我們總結(jié)了解該類問題的一般思想方法。
關(guān)鍵詞:不動點(diǎn);數(shù)列;函數(shù)列
不動點(diǎn)定理在數(shù)學(xué)的各個(gè)分支都發(fā)揮了重要作用。對很多微積分里的問題采用不動點(diǎn)的思想,能夠幫助我們簡化問題。
定義1.1設(shè)f(x)在區(qū)間[a,b]上有定義,方程f(x)=x在[a,b]上的解x*稱為f(x)在[a,b]上的不動點(diǎn)。
下面我們用不動點(diǎn)理論來探討在閉區(qū)間上單調(diào)遞減時(shí)函數(shù)序列的簡單性質(zhì)及應(yīng)用。
同理,迭代序列{a2n+1}單調(diào)且c 綜上知,符合條件的c存在,且其中一個(gè)值即為不動點(diǎn)14。 當(dāng)?shù)蛄袑儆谀抽]區(qū)間且迭代函數(shù)在該區(qū)間單調(diào)遞減時(shí),由性質(zhì)1.2可以知道,迭代序列的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)分別位于序列極限(即不動點(diǎn))的兩側(cè),且奇數(shù)項(xiàng)序列和偶數(shù)項(xiàng)序列分別單調(diào)收斂于該不動點(diǎn),這與迭代函數(shù)在閉區(qū)間上單調(diào)增時(shí)是不同的。對于上述兩道例題,便是該種情形,迭代函數(shù)在由兩初值構(gòu)成的閉區(qū)間內(nèi)封閉且遞減,此時(shí)迭代序列的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)均單調(diào)收斂于不動點(diǎn)。 此時(shí)其幾何意義如圖所示,對于迭代序列{xn},伴隨著下標(biāo)n的增大,序列{x2n}和{x2n+1}分別從兩側(cè)向不動點(diǎn)x*逼近。 參考文獻(xiàn): [1]華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系.數(shù)學(xué)分析[M](第4版).高等教育出版社,2010. [2]裴禮文.數(shù)學(xué)分析中的典型問題與方法[M](第2版).高等教育出版社,2006. 作者簡介: 陳焦,重慶市,重慶師范大學(xué);沈言生,北京市,北京師范大學(xué)。