问答题 今有方程系列P:x n -2x+1=0,n≥3.
问答题 证明:P中每一个方程,在(0,1)内都有且仅有一个解;
【正确答案】
【答案解析】记f n (x)=x n -2x+1,则方程x n -2x+1=0的根,即是函数f n (x)的零点.
由n>2,当x∈(0,1]时,因为f" n (x)=n(n-1)x n-2 >0.因此f n (x)在(0,1]内是严格下凸的,所以f n (x)在(0,1]内至多有两个零点.而今已有f n (1)=0,因此f n (x)在(0,1)内至多有一个零点.
又因为 ,当n≥3时,
所以f n (x)在 内至少有一个零点.
由此证得,f n (x)在(0,1)内有且仅有一个零点,记为x n ,则
问答题 设P中的第n个方程的解为x n ,求
【正确答案】
【答案解析】思路一:因为

由于

所以存在N>0,当n>N时,
由此可知,f n (x)的零点x n ,即 ,则

思路二:先证x n ,n=3,4,…是单调减数列.
当n≥3时, ,而且 ,x n-1 <1,则

由于 ,ξ n 位于x n ,x n-1 之间,所以
因此

因此,序列{x n }(n≥3)是单调减,有下界 .因此 存在.
又由于 ,而 ,所以有 ,从而 ,则