(1) an+12 - 2bn+12
=
(an2 + 2bn2)2 -
(2anbn)2 =
(an2 - 2bn2)2 が n = 1,2,... で
成り立っている。
このことと、a12 - 2b12 = 1 より
an2 - 2bn2 = 1 が
全ての n について成り立つことがわかる。
(2) 先ず最初に、全ての自然数 n 対して
(*n) an ≥ 2n, bn ≥ 2n
が成り立つことを数学的帰納法で示そう。
a1 = 3, b1 = 2 より (*1) は成り立っている。
k を自然数として、 (*k) が成り立っているとする。このとき
an+1 = an2 + 2bn2
≥ 2bn ≥ 2k+1,
bk+1 = 2akbk ≥ 2bn ≥ 2k+1
が成り立っている。つまり (*k+1) も成立する。
以上より、全ての自然数 n について (*n) が成り立つことがわかる。
1 = an2 - 2bn2 =
(an-bn)
(an+bn)
= (an/bn - )
bn(an+bn) である。
(*n) より n ∞ のとき
bn(an+bn)
∞ であるので
an/bn - 0 となる。
つまり an/bn となる。
戻る