¿Qué es x en la ecuación [matemáticas] x = \ frac {1} {x + \ frac {x} {1+ \ frac {1} {x + \ frac {x} {1 +…}}}} [/ matemáticas] ?

Toma el inverso de ambos lados.

[matemáticas] \ frac {1} {x} = x + \ frac {x} {1 + \ frac {1} {x + \ frac {x} {1 +…}}} [/ matemáticas]

Restar [matemáticas] x [/ matemáticas].

[matemáticas] \ frac {1} {x} – x = \ frac {x} {1 + \ frac {1} {x + \ frac {x} {1 +…}}} [/ matemáticas]

Tome el inverso, multiplique por [matemáticas] x [/ matemáticas] y reste 1. El lado derecho ahora es el mismo que en la ecuación original.

[matemáticas] \ frac {x} {\ frac {1} {x} – x} = 1 + \ frac {1} {x + \ frac {x} {1 +…}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {x} {\ frac {1} {x} – x} – 1 = \ frac {1} {x + \ frac {x} {1 +…}} = x [/ matemáticas]

Por lo tanto,

[matemáticas] \ frac {1} {x} – x = \ frac {x} {x + 1} [/ matemáticas]

[matemática] \ Rightarrow 1 – x ^ 2 = \ frac {x ^ 2} {x + 1} [/ math]

[matemáticas] \ Flecha derecha (x + 1) (1-x ^ 2) = x ^ 2 [/ matemáticas]

[matemática] \ Punta de flecha -x ^ 3 – x ^ 2 + x + 1 = x ^ 2 [/ matemática]

[matemática] \ Flecha derecha x ^ 3 + 2x ^ 2 – x – 1 = 0 [/ matemática]

[matemática] \ Rightarrow x \ approx \ {- 2.247, 0.802, -0.555 \} [/ math]

Parece que la primera solución es extraña ya que -2.247 en realidad no satisface la ecuación, aunque las otras dos respuestas son correctas.

Esto es todo lo que necesitas para comenzar; notando el siguiente patrón:

Esto te dará

[matemáticas] x = \ frac {1} {x + \ frac {x} {1 + x}} [/ matemáticas]

¡Desde aquí, solo necesitas hacer un poco de álgebra y reorganización!

Reza Borhani dio la respuesta correcta. Estrictamente hablando, sin embargo, la tarea no está completa, porque uno debe mostrar que la secuencia [matemáticas] \ frac {1} {x} [/ matemáticas], [matemáticas] \ frac {1} {x + \ frac {x} {1}} [/ math], [math] \ frac {1} {x + \ frac {x} {1+ \ frac {1} {x}}} [/ math], … converge a [math] x [ /matemáticas].

Darse cuenta de,

[matemáticas] x = \ frac {1} {x + \ frac {x} {1 + x}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica x = \ frac {1} {\ frac {2x + x ^ 2} {1 + x}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica x ^ 3 + 2x ^ 2 – x -1 = 0 [/ matemáticas]

Este polinomio da soluciones irracionales. Usé mi calculadora y encontré estos:

[matemáticas] x_1 \ aproximadamente -2.247 [/ matemáticas]

[matemáticas] x_2 \ aprox. 0.802 [/ matemáticas]

[matemáticas] x_3 \ aprox -0.5549 [/ matemáticas]