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利用几何画板深度迭代解决数列问题

(2013-09-30 14:30:06)
标签:

几何画板

深度迭代

数列

极限

教育

分类: 数学世界

已知aRf(x)ax(1x),数列{an}的递推公式是an+1f(an)nN*。求当aa1取以下特殊值时,lim an(n→∞),并得到其中的规律。

(1) a1a10.1;     (2) a10a11     (3) a1.6a10.3

(4) a20a11;    (5) a3a10.5;      (6) a4a10.1

(7) a0.5a10.1;   (8) a=﹣2a10.1;    (9) a1a12


下面,我们利用几何画板探究这个问题:

1. 创建参数a1a10.1m100000m为迭代次数)。

2. 新建函数f(x)ax(1x),计算得到f(a1)0.09

3. 选中参数a1m,然后按住<Shift>键,选择“迭代→深度迭代”命令,在迭代数据框中设置a1f(a1),即可得到数据表(1)。由此可以推测,a1a10.1时,lim an(n→∞)0

4. 画任意直线AB和直线上一点C,依次选中点ABC,选择“测量→比”命令,得到AC/AB的比值。编辑参数a1,使其等于这个比值。

5. 拖动点C,可以发现a1的值随之而改变。观察表中的数据,可以发现:对所有的0a11lim an(n→∞)0。由此可以推测,a10a11时,lim an(n→∞)0

6. a1.6a10.3,得到数据表(3),这时lim an(n→∞)0.375

7. a2,拖动点C改变a1的值。可以发现,对所有的0a11lim an(n→∞)0.5

8. 改变参数,分别取(5)(6)(7)(8)组对应值,对应的极限值如下:

a3a10.5时,lim an(n→∞)0.66741 a4a10.1时,lim an(n→∞)0.79635

a0.5a10.1时,lim an(n→∞)0.00000a=﹣2a10.1时,lim an(n→∞)0.47556

9. a1a12,发现lim an(n→∞)∞。

f(m)m,则m11/a。由此说明,如果在迭代过程中,如果an能够逐渐取到11/a,那么an将收敛于这个值。我们发现,(1)~(5)满足这种情况,(6)~(9)则不满足,于是我们猜想,当0a30a11,有lim an(n→∞)11/a

http://s8/mw690/4bd43bd9gx6D3vIbHefe7&690

 

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