这个数列是我晚修时突然想到的,挺简单,但挺好玩,故发出来分享一下。
以下不严谨证明。
\(a_n = x^{x^{x^{x^…}}}\)(1)
共n个。
就是n阶指数塔。
现在求它的极限,若它收敛,那么:
\(a_n = x^{a_n}\)(2)
即:
\(x = e^{\frac{lna_n}{a_n}}\)(3)
令:
\(f(a_n) = \frac{lna_n}{a_n}\)(4)
求导:
\(f'(a_n) = \frac{1-lna_n}{a_n^2}\)(5)
可知:该函数在\((0,e)\)上单调递增,在\((e,+\infty)\)上单调递减,在\(a_n = e\)处取得最大值\(\frac{1}{e}\)
由于\(g(x) = e^x\)在R上单调递增,故其复合函数单调性如前,即x在\(a_n = e\)处取得最大值\(e^{\frac{1}{e}}\)
这个值大概时1.44
好玩的就出来了:当x从0+开始增大,数列的极限会越来越大,直到x等于\(e^{\frac{1}{e}}\),数列极限取得最大值,x再大一点,哪怕只是一点点,诶,,收敛条件不满足了,数列的极限的值不会减小,而是直接发散到无穷大。
这有点像之前做过的一道物理题,光学双稳态,有一段状态是数学上存在,但是不能再准静态过程中达到。
当然,我数学不好,这段不知道怎么严格描写和证明,希望各位大佬给点建议。
哦,对了,娅娘镇楼
[修改于 2个月7天前 - 2024/10/13 22:25:05]
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