(1)证明当0<x<1时
(1)证明当0<x<1时,sinπ2x>x;(2)设x0∈(0,1),xn 1=sinπ2xn,证明{xn}收敛,并求其极限(1)证明当0<x<1时,sinπ2x>x;
(2)设x0∈(0,1),xn 1=sinπ2xn,证明{xn}收敛,并求其极限.
(1)令F(x)=sinπx2?x(0≤x≤1),则F(0)=F(1)=0.
因为?x∈(0,1),
F′(x)=π2cosπx2?1,
F″(x)=?π24sinπx2<0,
所以F(x)在[0,1]上为严格凸函数.
由上凸函数的定义,?x∈(0,1),
F(x)=F((1-x)?0 x?1)<(1-x)?F(0) x?F(1)=0,
即:当0<x<1时,sinπx2>x.
(2)当0<x<1时,sinπx2>x,
所以xn 1=sinπ2xn>xn,
从而{xn}为单调递增序列.
又因为x0∈(0,1),
所以xn 1=sinπ2xn<sinπ2=1,
从而,0<x1≤xn<xn 1<1,①
即:数列{xn}{xn}为单调有界数列,从而收敛.
设limn→∞xn=X.
因为xn 1=sinπ2xn,
令n→∞可得,
X=sinπX2,
故X=0或1.
注意到①,由极限的保序性可得,
0<x1≤X≤1,
所以X=1,
即:limn→∞xn=1.。
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