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Rekursive Folge mit Cauchy: Tipp
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 17:52 So 18.11.2007
Autor: original_tom

Aufgabe
Man untersuche die rekursiv definierte Folge auf Konvergenz und bestimme ggf. ihren Grenzwert

[mm] a_{n+1}=\bruch{a_{n}+3}{a_{n}+5} [/mm] , [mm] a_{1}=1; [/mm]

Als erstes habe ich hier die Beschränktheit überprüft,das ist kein Problem, dann muss ja noch die Monotie geprüft werden oder mit dem Cauchy Kriterium die Konvergenz bewiesen werden, bei der Folge wurde das mit Cauchy gemacht, nur kann ich die Rechenschritten nicht ganz nachvollziehen.

[mm] |a_{n+k}-a_{n}| [/mm] = [mm] |\bruch{a_{n+k-1}+3}{a_{n-1}+5}| \le |a_{n+k-1}-a_{n-1}| \* \bruch{2}{5} [/mm]

bis hier sind mir die Rechenschritte noch klar.

[mm] |a_{n+k}-a_{n}| \le |a_{n+k-1}-a_{n-1}| \* \bruch{2}{5} \le |a_{n+k-2}-a_{n-2}| \* (\bruch{2}{5})^{2} \le [/mm] ..... [mm] \le |a_{2}-a_{1}| \* (\bruch{2}{5})^{n} [/mm] = [mm] \bruch{2}{6} \* [/mm] ( [mm] \bruch{2}{5} )^{n} [/mm]

und wie ich auf das komme ist mir nicht mehr klar.

Ich hoffe es kann mir jemand kurz erklären wie das Ergebnis zustande gekommen ist.
Danke im Voraus,
lg tom

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Rekursive Folge mit Cauchy: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:59 So 18.11.2007
Autor: rainerS

Hallo Tom!

> [mm]|a_{n+k}-a_{n}|[/mm] = [mm]|\bruch{a_{n+k-1}+3}{a_{n-1}+5}| \le |a_{n+k-1}-a_{n-1}| \* \bruch{2}{5}[/mm]
>  
> bis hier sind mir die Rechenschritte noch klar.

Diese Ungleichung heisst doch: mit jedem Schritt wird der

> [mm]|a_{n+k}-a_{n}| \le |a_{n+k-1}-a_{n-1}| \* \bruch{2}{5} \le |a_{n+k-2}-a_{n-2}| \* (\bruch{2}{5})^{2} \le ..... \le |a_{2}-a_{1}| \* (\bruch{2}{5})^{n} = \bruch{2}{6} \*[/mm] ( [mm]\bruch{2}{5} )^{n}[/mm]

> und wie ich auf das komme ist mir nicht mehr klar.

Gute Frage. Mir auch nicht ;-)

Zunächst wird die Ungleichung mehrfach eingesetzt; in jedem Schritt bekommst du diesen Faktor 2/5, dann steht da
[mm]\dots \le |a_{k+1}-a_1| * \left(\bruch{2}{5}\right)^{n} [/mm].

Wegen der Monotonie ist sogar [mm]|a_{k+1}-a_1|\ge |a_2-a_1|[/mm] für [mm]k>1[/mm].

Hmmm, ich glaube, da wurde ein bischen geschlampt, denn daraus kann ich die Aussage nicht mehr ableiten. Aber vielleicht sehe ich es auch nicht ;-) deswegen stelle ich die Frage mal auf "halb beantwortet"

Allerdings folgt aus der Beschränkheit der Folge, dass [mm]|a_{k+1}-a_1| [/mm] beschränkt ist, was zum Beweis der Konvergenz ausreicht.

Viele Grüße
   Rainer

Bezug
        
Bezug
Rekursive Folge mit Cauchy: Fälligkeit abgelaufen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:16 Di 20.11.2007
Autor: matux

$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
Bezug
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