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设 a(1)=a ,a(n+1)=f(a(n)) ,n=1,2,3,…,lim(n→∞)a(n)=c ,是否一定有 f(c)=c ?

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发表于 2017-5-1 14:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 luyuanhong 于 2017-5-2 06:34 编辑

a1=a
an=f(a(n-1))
n无穷大时,an的极限为c
那么,f(c)=c是否成立?
发表于 2017-5-1 17:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 luyuanhong 于 2017-5-1 18:00 编辑

当 f(x) 是连续函数时,这个结论是成立的,但是当 f(x) 不连续时,就不一定成立了。

下面举一个反例,设 x>0 时,f(x)=x/2 ,当 x≤0 时,f(x)=x+1 。

已知 a(1)=1 ,a(n+1)=f(a(n)) ,n=1,2,3,… 。

容易看出,有 a(1)=1 ,a(2)=a(1)/2=1/2 ,a(3)=a(2)/2=1/4 ,a(4)=a(3)/2=1/8 ,……

当 n→∞ 时,a(n)→0 ,可见 a(n) 的极限为 c=0 。

但是用 c=0 代入 c=f(c)  , 等号左边 c=0 ,等号右边 f(0)=0+1=1 ,显然不相等。
 楼主| 发表于 2017-5-1 18:21 | 显示全部楼层
如果f(x)连续,怎么证明,当n无穷大时f(c)=c
发表于 2017-5-1 19:49 | 显示全部楼层
simpley 发表于 2017-5-1 18:21
如果f(x)连续,怎么证明,当n无穷大时f(c)=c

因为 f(x) 是连续函数,所以必有 lim f(a(n)) = f(lim a(n)) 。

又因为已知 a(n+1) = f(a(n)) ,对此式两边同时取 n→∞ 的极限,就有

c = lim a(n+1) = lim f(a(n)) = f(lim a(n)) = f(c) 。
 楼主| 发表于 2017-5-1 20:13 | 显示全部楼层
谢谢。
陆教授的代数转换技术非常纯熟。
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