浙江省平陽中學 (325400) 何龍泉
遞推式xn+1=xn(xn-1)由迭代xn+1=f(xn)和函數f(x)=x(x-1)構成.由f(x)=x得x*=0,x**=2,又f′(x)=2x-1,于是|f′(0)|=1,
|f′(2)|=3>1,故由不動點穩(wěn)定性判定定理[1]:x0是函數f(x)的不動點,則當|f′(x0)|<1時,通過迭代an+1=f(an)(a1在x0附近)得到的數列{an}極限存在,并以x0為極限.此時,稱x0為穩(wěn)定的不動點;而當|f′(x)|>1時,數列{an}發(fā)散,稱x0為不穩(wěn)定的不動點.由此知:x**=2為不穩(wěn)定的不動點,不動點x*=0的穩(wěn)定性與首項x1有關,本文將對數列的性質作進一步的探討.
具體地說,對于不同的x1,由遞推式xn+1=xn(xn-1)得到的數列{xn}有以下性質:
(3)當x1<-1或x1>2時,{xn}是遞增數列且發(fā)散.
(5)當x1∈(0,1)時,x2 在證明上述結論之前,我們先來證明兩個易證結論. 圖1 下面我們來證明上面數列{xn}的性質. 性質(1)和(2)顯然成立的,證明略. (1)求首項a1的取值范圍; (2)證明:對任意n∈N*,都有an+1>an. 解:(1)由已知a1>0,(ⅰ)若a1∈(0,1],則a2≤0,不合題意; (2)由(1)知an+1-an=an(an-2)>0,所以對任意n∈N*,都有an+1>an. 對于遞推式xn+1=xn(xn-1)性質的探索只是對該類遞推式探究的一個方面,這樣的研究對于教學、命題都大有裨益.二、性質的證明
三、性質的應用