Bài toán: (Đề chọn đội tuyển QG tỉnh Bình Định, 2016-2017) Cho a,b\in (0; 1). Xét dãy {u_n}: \begin{cases}u_0=a, u_1=b\\u_{n+2}=\dfrac{1}{2017}u^4_{n+1}+\dfrac{2016}{2017}\sqrt[4]{u_n}, \forall n\in \mathbb{N} \end{cases}
CMR: (u_n) có GH và tìm GH đó.
Giải:
Bằng qui nạp dễ CM được (u_n)\in (0;1). Xét dãy (v_n): \begin{cases} v_0=\min \{a, b\}\\ v_{n+1}=\dfrac{1}{2017}v^4_n+\dfrac{2016}{2017}\sqrt[4]{v_n}, \forall n\in\mathbb{N} \end{cases} Theo AM-GM: v_{n+1}=\dfrac{1}{2017}v^4_n+\dfrac{2016}{2017}\sqrt[4]{v_n}\ge\sqrt[2017]{v_n^4.\sqrt[4]{v_n}} > v_n Dễ thấy v_n\in (0;1) Từ đó suy ra \lim v_n=1.
Bằng qui nạp, dễ thấy: v_n\le \min\{ u_{2n}, u_{2n+1}\}, u_{2n+3}\ge v_{n+1}\Rightarrow v_{n+1}\le\min\{u_{2n+2}, u_{2n+3}\}. Do đó: v_n\le \min\{u_{2n}, u_{2n+1}\}\le \max\{u_{2n}, u_{2n+1}\}<1 Theo nguyên lý kẹp, ta được: 1<u_n<1\Rightarrow \lim u_n =1
Vậy, \boxed{\lim u_n =1}