设数列满足:,。
- (1) 证明收敛;
- (2) 求。
(1)准备不等式。由 (),对 分别取 与 ,得 ,以及 。后一式乘以 ,整理得 ,故
(2)归纳证明正性。。若 ,则递推式可除以 ,由上述左侧不等式得 ,从而 。因此所有项均为正,有下界 。
(3)证明单调性。对 使用右侧不等式,得
指数函数严格递增,故 。由单调有界准则, 收敛。
由前问,数列收敛且为正,记极限为 。下标平移不改变极限,指数函数连续,于递推式两边取极限得 。若 ,前问已经证明 ,与该等式矛盾。因此只能 ,且代入等式确实成立,故 。