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23数列★★★★☆
对于给定首项 x0>a3x_0 > \sqrt[3]{a}x0​>3a​(a>0a > 0a>0),由递推式 xn+1=12(xn+axn)x_{n+1} = \frac{1}{2}\left(x_n + \sqrt{\frac{a}{x_n}}\right)xn+1​=21​(xn​+xn​a​​)(n∈Nn \in \mathbf{N}n∈N)得到数列 {xn}\{x_n\}{xn​},且对于任意的 n∈Nn \in \mathbf{N}n∈N,都有 xn>a3x_n > \sqrt[3]{a}xn​>3a​. 用数列 {xn}\{x_n\}{xn​} 可以计算 a3\sqrt[3]{a}3a​ 的近似值.
(1) 取 x0=5x_0 = 5x0​=5,a=100a = 100a=100,计算 x1x_1x1​,x2x_2x2​,x3x_3x3​ 的值(精确到 0.01);归纳出 xnx_nxn​,xn+1x_{n+1}xn+1​ 的大小关系; (2) 当 n⩾1n \geqslant 1n⩾1 时,证明 xn−xn+1<12(xn−1−xn)x_n - x_{n+1} < \frac{1}{2}(x_{n-1} - x_n)xn​−xn+1​<21​(xn−1​−xn​); (3) 当 x0∈[5,10]x_0 \in [5, 10]x0​∈[5,10] 时,用数列 {xn}\{x_n\}{xn​} 计算 1003\sqrt[3]{100}3100​ 的近似值,要求 ∣xn−xn+1∣<10−4|x_n - x_{n+1}| < 10^{-4}∣xn​−xn+1​∣<10−4,请你估计 nnn,并说明理由.

2011 · 上海 · 春季 · 第 23 题 · 解答题

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