Autor Tema: Sucesiones por recurrencia y límites

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08 Abril, 2024, 11:52 pm
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abi

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Hola, estoy en mi primer semestre cursando cálculo uno y estoy teniendo problemas con este ejercicio, no estoy segura de como resolverlo, porfavor podrían darme una guía de como debo empezar  :'(
\( \LaTeX \) corregido por moderador
La sucesión \( \{a_n\}_{n=1}^{+\infty} \) está definida por \( a_1 =  2 \) y
\( a_{n+1} = \dfrac{1}{3-a_n} \),  \( n\geq 1 \);
¿Es \( \{a_n\}_{n=1}^{+\infty} \) , una sucesión acotada? , ¿es una asucesión decreciente? , ¿es convergete? , ¿cuál es su límite?

09 Abril, 2024, 12:56 am
Respuesta #1

Juan Pablo Sancho

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Bienvenida al foro abi recuerda hacer uso de las reglas del foro como el uso del \( \LaTeX \) para las fórmulas matemáticas.

a)Para el primero veamos si \( a_n \in [0,2]  \) para todo natural \( n \).
Para \( n=1 \) tenemos que \( a_1 = 2 \) , para \( n= 2 \) tenemos \( a_2 = 1  \) también se cumple, supongamos que para \( n \geq 2 \) tenemos que \( a_n \in [0,2]  \) luego:
\( 0 \leq a_n \leq 2  \) multiplicamos por \( -1 \) y queda \( 0 \geq -a_n \geq -2  \) sumamos tres y queda \(  3 \geq 3-a_n \geq 1  \) sólo te falta el paso final para ver que es acotada.

b) Tenemos \( a_3 = \dfrac{1}{2} < 1 = a_2 < a_1 = 2  \) supongamos cierto que la sucesión es decreciente hasta \( n-1 \geq 1  \) que es lo mismo que \( a_n < a_{n-1}  \) en este caso multiplicamos por \( -1 \) y queda \( -a_n > -a_{n-1}  \) sumamos tres \(  3 - a_n > 3- a_{n-1}  \) sólo queda el paso final para ver que es decreciente.

c) Por a) y b) tenemos....

Sabiendo que tiene límite:
\( \displaystyle \lim_{n \to +\infty} a_{n+1} = \lim_{n \to +\infty} \dfrac{1}{3-a_n}  \) queda \( L = \dfrac{1}{3-L} \) luego \( L^2 - 3L + 1 = 0 \) sólo hay que resolver la ecuación de segundo grado y te saldrán dos soluciones, pero con los datos del problema es fácil descartar la más grande.

09 Abril, 2024, 09:29 am
Respuesta #2

ani_pascual

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    • Kepler_Ck
Hola:
Ya lo ha dicho todo Juan Pablo Sancho  :aplauso:
Tan solo te pongo el resultado del límite
Spoiler
\( L=1-\dfrac{1}{\Phi}=\dfrac{3-\sqrt{5}}{2} \)
[cerrar]
Espero no equivocarme  ;D
Saludos y bienvenido  :)

09 Abril, 2024, 03:22 pm
Respuesta #3

abi

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Agradezco sus respuestas!!!! Gracias Juan Pablo Sancho y ani_pascual por tomarse el tiempo de responder, me ha sido de muchísima ayuda el procedimiento para aplicarlo también a otros ejercicios similares y el límite porque puedo verificar el resultado.
También, gracias por recordarme las reglas del foro, espero tengan lindo día.

09 Abril, 2024, 08:23 pm
Respuesta #4

abi

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Disculpen, entendí el procedimiento pero me surgió la duda respecto a ¿De dónde sale el multiplicar por -1 y sumar 3?

09 Abril, 2024, 08:29 pm
Respuesta #5

Juan Pablo Sancho

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Lo quiero poner como un  término de la sucesión, que son de la forma \( a_{n+1} = \dfrac{1}{3-a_n}  \).
Para obtener el denominador en el apartado a) vamos \( 3-a_n \) suponiendo que \( 0 \leq a_n \leq 2  \) multiplico por \( -1 \) y sumo tres y obtengo el denominador y luego aplico inversos para obtener el término \( a_{n+1} \)
Si sigues teniendo dudas pregunta.

09 Abril, 2024, 08:52 pm
Respuesta #6

abi

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Gracias, ahora si lo entendí, me había quedado esa duda nada más