Risolvere successione ricorsiva

rapstyle
Salve nell'esame di analisi ho un esercizio che chiede:
Si studi la monotonia e l'eventuale limite della successione ricorsiva $a_{n+1}=(2a_n)/(a_n+1)$, supponendo che il dato iniziale $a_0$ non negativo.

Io ho pensato che $a_0$ se non deve essere negativo sarà 1.
Ma così mi viene tutta la successione uguale a 1..
Quindi la funzione non è ne decrescente ne crescente.. è quindi monotona?

Sto sbagliando qualcosa?
Su internet ho trovato poco e niente..

e altra domanda.. il limite come lo calcolo?
Grazie

Risposte
Giuly191
Perchè $a_0$ dovrebbe essere uguale a 1? Se lo è, allora è vero che ottieni una successione costante, ma stai semplicemente considerando un caso particolare di quelli proposti dal problema. Prova a considerare casi in cui $a_0!=1$ e vedi che succede.
E' carino come esercizio, ma nemmeno troppo difficile se ci pensi bene!

rapstyle
Se provo altri numeri positivi come 2 o 3 tendono comunque ad andare a 1. Giusto?
Quindi qualunque numero positivo metto, dopo un certo intervallo tende a 1.
In modo decrescente anche, quindi è monotona decrescente?
Il limitè è 1? Se calcolo il limite della funzione però mi va a 2.

Giuly191
Stiamo parlando di successioni, non generalizzare troppo che poi ti complichi la vita.
Se mandi al limite per $a_n ->+oo$ fai esattamente l'errore che chi ha scritto questo esercizio si aspetta! :) Perchè?
Per quanto riguarda il resto sei quasi sulla buona strada, però pensa bene a cosa succede se consideri $a_0 < 1$, oppure $a_0>1$.

rapstyle
Prendendo $a_0 < 1 $ la successione invece è crescente e tende sempre a 1.
Come calcolo il limite allora? :( questo proprio non lo so.. guardando i risultati direi che il limite tende a 1.

Giuly191
Quest'ultima considerazione è giusta!
Per calcolare il limite devi cercare di scriverla in modo non ricorsivo (ti serve farlo anche per giustificare il suo tendere a 1 "da sopra" o "da sotto").
Se fai qualche conticino ce la dovresti fare, ti consiglio di scrivere i primi elementi della successione, tutti in funzione del primo termine $a_0$.

rapstyle
Ci sto provando ma non combino :( mi fai come esempio questa successione se puoi? grazie mille dell'aiuto

Giuly191
Se hai scritto i primi termini mi sembra strano che tu non ci riesca! Comunque guardali bene ora:
$a1=(2a_0)/(a_0+1)$ $a_2=(4a_0)/(3a_0+1)$ $a_3=(8a_0)/(7a_0+1)$ $a_4=(16a_0)/(15a_0+1)$ $a_5=(32a_0)/(31a_0+1)$ ..

rapstyle
aaaah capito.. :shock: non so perché io facevo la sostituzione di a0 in a1 e cosi via ma poi non li risolvevo del tutto.. :(
grazie mille veramente..

Giuly191
Sì ma prova a concludere ora, non è mica finito così! Scrivi l'espressione non ricorsiva di questa successione ora! :)

rapstyle
$a_n=(2^n*a_0)/((2^n-1)*a_0+1)$ giusto?

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.