Назад

Хорошие последовательности и их производные

Задача

Первая производная бесконечной последовательности $a_1, a_2$, ... – это последовательность  $a'n = a{n+1} - a_n$  (где  $n$ = 1, 2, ...), а её k-я производная – это первая производная её ($k$–1)-й производной

($k$ = 2, 3, ...).  Назовём последовательность хорошей, если она и все её производные состоят из положительных чисел. Докажите, что если $a_1, a_2$, ... и $b_1, b_2$, ... – хорошие последовательности, то и $a_1b_1, a_2b_2$, ... – хорошая последовательность.

Решение

  Пусть  $c_n = a_nb_n$.  Тогда  $c'n = a{n+1}b_{n+1} - a_nb_n = a_{n+1}(b_{n+1} - b_n) + b_n(a_{n+1} - a_n) = a_{n+1}b'_n + b_na'_n$.  Так как в сумме все слагаемые положительны, первая производная у $c_n$ (и у произведения любых двух хороших последовательностей) состоит из положительных чисел. Кроме того, мы представили $c'_n$ в виде суммы двух произведений хороших последовательностей.

  Далее по индукции, пользуясь тем, что производная суммы – это сумма производных и первая производная произведения хороших последовательностей положительна, получаем, что и все производные у $c_n$ состоят из положительных чисел.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет