Rekursiv definierte Folge - warum Cauchy-Folge?

Hallo!

Kann mir jemand erklären, wie ich zeige, dass diese Folge hier eine Cauchyfolge ist?

a_1:= 1,

a_n+1:= 2+a_n / (1+a_n) für n größer oder gleich 1

Vielen Dank

Hallo,
also so wie die Folge hier definiert wurde, ist sie def. keine Cauchy-Folge, denn sie läßt sich nach unten durch a_n>2(n-1) abschätzen, ist also streng monoton steigend. Meinst Du a_n+1=(2+a_n) / (1+a_n), welches in R gegen sqrt(2) konvergiert ?

Gruss
Enno

Hallo Enno,

also so wie die Folge hier definiert wurde, ist sie def. keine
Cauchy-Folge, denn sie läßt sich nach unten durch
a_n>2(n-1) abschätzen

wie sieht man das? Ich erhalte nur

ann und damit immer
an+1 = 2 + an/(1 + an) n+1 >= an ist äquivalent () zu
2 + an/(1 + an) >= an
an >= (an - 2)(an + 1)
1 >= (1 - 2/an)(1 + 1/an)
1 >= 1 - 1/an - 2/an2,

was wegen der Positivität der an (siehe Rekursionsformel) immer erfüllt ist.

Beschränktheit und Monotonie liefern also Konvergenz (und damit natürlich auch die Cauchy-Eigenschaft).

Oder übersehe ich da etwas?

Grüße,
Martin

Hallo,
für mich liest sich a_n+1:= 2+a_n / (1+a_n) als a_n+1:= 2+(a_n / (1+a_n)). Deshalb meine Nachfrage.

Gruss
Enno

für mich liest sich a_n+1:= 2+a_n / (1+a_n) als
a_n+1:= 2+(a_n / (1+a_n)).

Ja, für mich auch… Ist der zweite Summand (der Bruch) nicht immer

Hmm
… ich sag jetzt besser nix mehr und geh’ was essen (

… ich sag jetzt besser nix mehr und geh’ was essen (

…für den Fragesteller, damit hier kein offenes Ende steht.

Die Lösung wird dann etwas weniger elegant (vielleicht geht’s anders einfacher), aber mit der Rekursionsformel kann man zumindest

an+1 >= an an

Hallo noch mal,

ich glaub, was die Probleme bereitet hat, war wohl, dass die Folge natürlich

a_n+1= (2+a_n)/(1+a_n) heißt…

Aber Danke fürs Nachdenken

Hallo,

Erstmal kann man nachweisen, dass die Folge streng monoton wachsend ist:

a_n+1 -a_n> 0 zeigen, indem du die Definition von a_n+1 einsetzt und das ganze weit genug auflöst. Man sieht außerdem, dass sie Folge aufgrund des Wertes a_1=1 und der Vorschrift immer positiv ist, also größer 0. Da jetzt noch (2+a_n)/(1+a_n)=2/(1+a_n) +a_n/(1+a_n) und sich das ganze wegen der Monotonie der Folge nach oben durch 2 abschätzen lässt, hast du eine beschränkte, monotone Folge

Aus dem Hauptsatz über monotone Folgen folgt die Konvergenz, was äquivalent dazu ist, dass es eine Cauchy Folge ist.

Aber Danke fürs Nachdenken

Ja, MfG