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Cómo encontrar la tasa de divergencia de una secuencia recursiva definida por sn=sn1(1+cnsn1)

Así que mi pregunta se refiere a una secuencia de números definida recursivamente por sn=sn1(1+cnsn1) , donde (cn) es una secuencia de números positivos cuando s0=ϵ>0 es pequeño (lo pequeño puede depender de (cn) ). Sé que si cn es sumable, entonces sn converge si s0 es lo suficientemente pequeño. Cuando cn no es sumable, entonces creo que sn no converge, pero no sé cómo se relaciona su tasa de divergencia con cn . Si s0 es pequeño, parece divergir ligeramente más rápido que la suma de cn pero no sé cómo ser más preciso que eso.

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¿Qué quiere decir con tasa de divergencia?

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Asintóticamente, ¿está en O(nkck) o algo así. Estoy buscando un límite superior de la tasa de crecimiento de sn en términos de cn . Lo ideal sería un límite superior lo más ajustado posible.

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Definitivamente no está en ese rango. Ahora bien, ¿preguntas por los límites del tipo "para los que An existe s0>0 tal que snAn para todos n "¿o necesita algo más preciso que eso?

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alberta Puntos 16

Primero, el límite inferior exponencial doble.

Tenga en cuenta que cn=SnSn1S2n1 . Dejemos que K>0 . La suma de los lados de la mano derecha puede verse entonces como la suma de Riemann izquierda para la función x1x2 en [s0,+) correspondiente a la partición con los nodos sn . Si tuviéramos sn(K+1)sn1 para todos n , esa suma de Riemann sería comparable a s0dxx2<+ lo que contradice la divergencia de ncn . Así, tenemos cnsn1>K en alguna parte. Desde cn+kcnδk (regularidad), tenemos entonces la desigualdad tk=cnsn+kδk(cnsn+k1)2=δkt2k1 para k0 . Aquí t1>K . Si sustituimos las desigualdades por identidades la solución de esta recursión será Tk=K2kδk+2(k1)+22(k2)++2k1 Sin embargo, m=12mm=σ<+ , por lo que obtenemos tk>Tk[Kδσ]2k que es un crecimiento exponencial doble si el producto entre paréntesis es mayor que 1 .

Para obtener el límite superior, basta con suponer que cnC1 y empezar con s0=1 . Entonces tenemos (Csn)(Csn1)2 Así que snC2n . Ahora, al elegir s0 lo suficientemente pequeño, podemos mantener sn debajo de 1 para cualquier momento n0 que queremos, por lo que podemos desplazar este límite a C2nn0=exp(2n0logC2n) . El resto debería estar claro.

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Esto se ve muy bien. No estoy seguro de dónde has sacado la desigualdad cnsn+kδk(cnsn+k1)2 sin embargo. También la suma para σ es 2 pero eso no cambia tu prueba.

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@DarkMalthorp Es sólo sn+k=sn+k1(1+cn+ksn+k1)cn+ks2n+k1δkcns2n+k1

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Oh, sí, por supuesto. Llegué allí, pero sí también tenemos cnc2n ya que es menor que uno (en el límite).

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rtybase Puntos 430

Mostrando la divergencia. Es fácil demostrar (por inducción) (sn) es una secuencia positiva.

Propuesta 1 (sn) es ascendente.

Desde (cn) es positivo, entonces snsn1=sn1(1+cnsn1)sn1=s2n1cn0 o snsn1


Propuesta 2 snsn1ε2cn

Desde (1) y porque (sn) es ascendente snsn1=s2n1cn(1)s2n2cn...s20cn=ε2cn


Propuesta 3 Si n=1cn= entonces lim .

s_n = s_n-s_0+s_0=(s_n-s_{n-1})+(s_{n-1}-s_0)+s_0=\\ (s_n-s_{n-1})+(s_{n-1}-s_{n-2})+(s_{n-2}-s_0)+s_0=...\\ ...=s_0+\sum\limits_{k=1}^n(s_k-s_{k-1})\overset{(2)}{\geq} s_0+\sum\limits_{k=1}^n \varepsilon^2 c_k=\\ s_0+\varepsilon^2 \sum\limits_{k=1}^n c_k Tomando el límite, se llega al resultado deseado.

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Gracias. También estoy muy interesado en saber con precisión la velocidad s_n diverge, así que esperaré a ver si alguien puede obtener una estimación más precisa que la divergencia al menos tan rápida como \sum_{k=1}^n c_k

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Claro, voy a ver si puedo mejorar la respuesta mientras tanto ...

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Bien, gracias. Espero específicamente un límite superior en la tasa de crecimiento, porque para mi aplicación tengo otra secuencia a_n que va a 0 y quiero saber si a_n s_n converge.

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