Докажем, что все члены последовательности лежат в пределах [3/2;2]. x_1 там лежит; пусть для некоторого n выполнено 3/2≤x_n≤2; тогда 1/2≤1/x_n≤2/3⇒3/2≤1+(1/x_n)≤5/3<2⇒3/2≤x_(n+1)≤2; тем самым методом математической индукции утверждение доказано для всех членов последовательности.
Далее, оценим разность между соседними членами последовательности:
1) Задумал х, умножил на 2, получил 2х, вычел 15, получил 2x - 15, разделил результат на 10 и получил 0. (2x - 15)/10 = 0 2x - 15 = 0 2x = 15 x = 15/2 = 7,5
2) Задумал х, прибавил 7, получил x + 7, умножил это на 3, получил 3(x + 7), Вычел 15 и получил 30. 3(x + 7) - 15 = 30 3(x + 7) = 30 + 15 = 45 x = 45/3 - 7 = 15 - 7 = 8
3) В 1 день км, во 2 день x + 10 км, а всего 48 км. x + x + 10 = 48 2x = 48 - 10 = 38 x = 38/2 = 19; x + 10 = 29
4) Положили x яблок и 5x слив, а всего 18 фруктов. x + 5x = 18 6x = 18 x = 3 - яблок; 5x = 15 - слив
5) В банке x л воды, в ведре 3x л. x + 3x = 24 4x = 24 x = 6 л - в банке; 3x = 18 л - в ведре.
6) Андрею x лет, а Олегу в 3 раза больше или на 8 лет больше 3x = x + 8 2x = 8 x = 4 - Андрею, 3x = 12 - Олегу.
7) Из банки отлили 1/2 молока, потом половину остатка, то есть 1/4. А потом еще половину остатка, то есть 1/8. Всего отлили 1/2 + 1/4 + 1/8 = 4/8 + 2/8 + 1/8 = 7/8 банки. Осталось 1/8 банки и это 100 г. Значит, в банке было 100*8 = 800 г.
8) Скорость автобуса х км/ч, а автомобиля х+12 км/ч. Некое расстояние автобус проехал за 4 часа, а машина за 3 часа. 4x = 3(x + 12) 4x = 3x + 36 x = 36 км/ч - скорость автобуса. x + 12 = 36 + 12 = 48 км/ч - скорость автомобиля. За 4 часа он проехал 36*4 = 144 км.
9) За 1 час ученик отошел от школы на 3 км, и в это время выехал вел. За время t ученик успеет пройти 3t км, а вел проедет 16t км. И это на 3 км больше, чем пройдет ученик. S = 3t + 3 = 16t 13t = 3 t = 3/13 часа = 180/13 мин ~ 13,85 мин. Расстояние от школы, которое успеет проехать велосипедист S = 16t = 16*3/13 = 48/13 км ~ 3,7 км.
x_1 там лежит; пусть для некоторого n выполнено 3/2≤x_n≤2;
тогда 1/2≤1/x_n≤2/3⇒3/2≤1+(1/x_n)≤5/3<2⇒3/2≤x_(n+1)≤2; тем самым методом математической индукции утверждение доказано для всех членов последовательности.
Далее, оценим разность между соседними членами последовательности:
|x_(n+1) - x_n|=|1+(1/x_n) - 1 - (1/x_(n-1))|=|x_(n-1) - x_n|/(x_n·x_(n-1))≤
|x_(n-1) - x_n|/(3/2)^2
Отсюда следует сходимость последовательности.
Предел A последовательности теперь ищется элементарно. Для этого нужно перейти к пределу в равенстве x_(n+1)=1+(1/x_n):
A=1+(1/A); A^2-A-1=0; A=(1+√5)/2 (отрицательный корень отбросили, поскольку A>0
[2A]=[1+√5]=3
ответ: 3