關於x次方的x次方的x次方的x次方 到無窮?

時間 2021-05-13 06:36:28

1樓:hhh

錯的,當然不等於4次根號4。然而x^x^x^x^x^x^……^x=8,照你這樣x等於8次根號8,但是8次根號8幾次迭代冪也只能小於2。只有在((1/e)^e,e^(1/e))範圍內無窮迭代冪才是收斂的,值域為(1/e,e)。

但是4是取不到的,所以沒有乙個值的無窮迭代冪等於4。

根號2的根號2的根號2的根號2的根號2……次方,它最後只能等於2。因為根號2<2,根號2的根號2次方必然小於2,根號2的根號2的根號2……的根號2次方也必然小於2,但是根號2越多值越來越趨於2,所以無窮次根號2迭代冪只能等於2。

然後在x次根號x中,當x=e時,值最大,為1.44多,然後在x>e時,值越來越小,所以在x

x次根號x的無窮迭代冪等於x次根號x的x次方。1.44的無窮次迭代冪大約是2.

6多,而1.45的無窮次迭代冪趨於無窮大。e次根號e的無窮次迭代冪等於e。

2樓:Veloc

先丟擲結論:問題在於遞迴基

把 換成任意的數 有類似的結論。

簡單版

這兩種表達在遞迴意義上是不等價的!!!

第一種表達沒有給出遞迴基!從而導致多解!

詳細版

從電腦科學的角度來解釋。

任何乙個遞迴都可以寫成:

是任意的乙個對 的操作,從而得到 。

(注意, , 可以是向量,也就是多個元素,這裡預設為乙個元素)

但是!!!

必須給出至少乙個遞迴基!!!即,

否則,就會導致 可能有多個解。

即,遞迴=(若干)通項公式+(若干)遞迴基

比如,給出下面這個通項公式

很容易解出

,也就是通項公式的不動點

實際上,只有當遞迴基 給定以後,我們才能確定究竟收斂到哪乙個極限,0,還是1。

而回到我們原來的問題,我們發現

這個形式根本就沒有給出遞迴基,它只給出了通項公式

我們可以找到的通項公式是形如下面的式子:(除此之外沒有別的不等價的形式)

但是,從 裡,我們永遠也找不到 ,它被這個神奇的省略號給省略掉了。

也就是說, 的遞迴表達為

1、通項公式 0)" eeimg="1"/>

2、未指定遞迴基

同時, 的遞迴方向是往斜上方的,但是通項公式所給出的方向是不斷往斜下方迭代。因此顯然有多個解。

所以這個問題真正的描述形式應該是 。

的遞迴表達為

1、通項公式 0)" eeimg="1"/>

2、遞迴基

容易解得 。

證畢。補充:為什麼不能證明 ?

這個似乎已經暗示了 ???

但是,若我們將其記作:

可以當做乙個任意給的變元。可以簡記為 ,即 。 就是 的無窮復合函式的極限。

那麼 是不是就很好理解了?

就是關於遞迴基 的乙個函式而已

對於 的定義域(有定義,也就是那些使得極限收斂的x點), 將定義域上所有的對映為值域上的兩個點 。

顯然不能證明 。

3樓:申奡卓

我們不妨先定義乙個數列(抱歉,不知道公式編輯器怎麼調出來): a0=sqrt(2),an+1=sqrt(2)^an。

先做乙個程式模擬:

n=1(a為迭代值,a0為初始值,,L1,L2,L3分別是迭代列表,點列及折線)

n=16

n=100

我們要求的就是當n趨向於無窮時an的極限。在求這個極限前,我們不妨先觀察一下這個方程: sqrt(2)^x=x

這個方程有什麼意義呢?我們不妨假定這個方程有解(事實也如此)。如果我們做乙個近似,計算有n個冪(n→+∞)的情況,並假定此數列收斂。

當我們計算到第i個冪時,前面已計算了i-1次並令結果為x',若x'等於上文中方程的解x,則有sqrt(2)^x=x,在下一次計算中結果亦為x,則再經過無窮多次計算後結果亦為x。當然,更嚴謹的做法是令an=an+1=x,與此方程同解。

事實上,對於f(x)=x的解,即y=f(x)與y=x影象的交點,數學中稱之為不動點。它在數學中有廣泛的應用,如不動點迭代法(見末尾)等。

由GeoGebra解得:

[附錄]

本人初一,文章可能缺乏嚴謹性,見諒。

4樓:

先放結論吧:

問題是在替換指數的時候出現的。 替換完指數變成 ,這一步無形中擴大了解集,因為這個方程本身無解,而 是有解的。

這個問題很容易理解,比如你解分式方程時消去了分母,這就有可能擴大解集,因為有的解可能會使原方程的分母為0。

但是避免這個問題也很容易,解完驗一下根,把不合理的解丟掉就好了。

我覺得大家不熟悉這種運算,沒辦法驗根,預設解出來的東西可靠,所以就自然相信了 同時等於2和4。

放一張圖說說這個 的無窮層迭代冪次(Tetration),Wikipedia上也有相關的內容:en.wikipedia.org/wiki/Tetration

如果你把無窮層迭代冪次看成乙個函式,在正實數範圍內,這個函式是有定義域和值域的,而且很巧,都和 有關:定義域是 ,值域是 ,而且這個函式單調遞增。

下面這張圖就是定義域兩端點的情況。自變數x如果比定義域下界小,函式迭代時會在多個值之間跳躍,不收斂;如果比上界大,函式迭代過程中,值會不斷增大,也不收斂。

2在值域裡,原方程有根 ;4不在裡面,所以無解。

就這樣,有問題再補充 :)

5樓:gzy622

答案就兩個字,值域。

x的x的x的x的x...次方,這個函式只是在某個定義域內才能收斂,才能等於乙個確定的數,而這個定義域所對應的值域並不是所有正整數。能取到2,但壓根取不到4。

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