ứng dụng định lý Lagrang vào tính giới hạn có dạng sau:
Dãy (x n)xác định bằng công thức truy hồix n1f x( n), trong đó hàm số
f khả vi và có đạo hàm trên miền xác định D thoả mãn:
* f x với k là hằng số,'( ) k 1
* phơng trình f x( )x có nghiệm duy nhất x Da
Khi đó
lim n
n x a Thật vậy, ta có: x n1 a= (f x n) f a( )
Theo định lý Lagrang : ( ; )n x a sao n cho
( n) ( )= '( )(n n )
0x n 1 a f x( n) f a( ) f'( )n x n a k x n a kn x1 a
Do
0 k 1 lim k 0
lim n
n x a hay
lim n
Ví dụ 6: Chứng minh dãy số
2007, 2007 + 1
2007 , 2007 +
1 1 2007+
2007 , , (2.1) có giới hạn và tìm
giới hạn đó
Giải:
Dãy (2.1) đợc xác định bởi công thức truy hồi sau:
1
1
2007
1 2007
n
n
x
x
x
hay
1 1
2007 ( )
x
Trong đó, f x( )20071
x .
Bằng quy nạp ta có x n 2007 n 2,3, Giả sử phơng trình f x( )x có nghiệm x
20071 2 2007 10
Trang 2
2
2
2007 2007 1 2007
2007 2007 1 2007
f x( )x có nghiệm duy nhất x 2007 20072 1
Ta chứng minh lim n 2007 20072 1
Xét hàm số f x( )2007 1, x 2007
21 12 1 2
2007
Theo định lý Lagrang ( ; )n x n sao cho
( n) ( )= '( )(n n )
f x f f x
0x n 1 f x( n) f( ) f'( )n x n 1 k x n 1
Hay
lim n
n x a Vậy
lim n 2007 2007 1