Question Number 213796 by efronzo1 last updated on 17/Nov/24
Answered by A5T last updated on 17/Nov/24
$${x}_{\mathrm{0}} ={k}\Rightarrow{x}_{\mathrm{1}} =\frac{\mathrm{1}+{k}}{\mathrm{1}−{k}}\Rightarrow{x}_{\mathrm{2}} =\frac{−\mathrm{1}}{{k}}\Rightarrow{x}_{\mathrm{3}} =\frac{{k}−\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{k}}\Rightarrow{x}_{\mathrm{4}} =\frac{\mathrm{2}{k}}{\mathrm{2}}={k} \\ $$$$\Rightarrow{x}_{\mathrm{4}{n}} ={k}=\mathrm{2022} \\ $$
Answered by Frix last updated on 17/Nov/24
$${n}\geqslant\mathrm{0}: \\ $$$${x}_{\mathrm{4}{n}} ={x}_{\mathrm{0}} \\ $$$${x}_{\mathrm{4}{n}+\mathrm{1}} =\frac{\mathrm{1}+{x}_{\mathrm{0}} }{\mathrm{1}−{x}_{\mathrm{0}} } \\ $$$${x}_{\mathrm{4}{n}+\mathrm{2}} =−\frac{\mathrm{1}}{{x}_{\mathrm{0}} } \\ $$$${x}_{\mathrm{4}{n}+\mathrm{3}} =\frac{{x}_{\mathrm{0}} −\mathrm{1}}{{x}_{\mathrm{0}} +\mathrm{1}} \\ $$$$\mathrm{It}'\mathrm{s}\:\mathrm{easy}… \\ $$
Answered by golsendro last updated on 17/Nov/24
$$\:\:\:\mathrm{x}_{\mathrm{n}} \:=\:\frac{\mathrm{1}+\mathrm{x}_{\mathrm{n}−\mathrm{1}} }{\mathrm{1}−\mathrm{x}_{\mathrm{n}−\mathrm{1}} }\:;\:\mathrm{n}−\mathrm{1}\:\geqslant\:\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\mathrm{x}_{\mathrm{1}} \:=\:\frac{\mathrm{2023}}{−\mathrm{2021}}\:,\:\mathrm{x}_{\mathrm{2}} =\frac{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2023}}{\mathrm{2021}}}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{2023}}{\mathrm{2021}}}\:=\:\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{2022}} \\ $$$$\:\mathrm{x}_{\mathrm{3}} \:=\:\frac{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2022}}}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2022}}}\:=\:\frac{\mathrm{2021}}{\mathrm{2023}}\:,\:\mathrm{x}_{\mathrm{4}} =\:\frac{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{2021}}{\mathrm{2023}}}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2021}}{\mathrm{2023}}}=\mathrm{2022} \\ $$$$\:\Rightarrow\:\mathrm{4}\:\mid\mathrm{2024}\:;\:\mathrm{x}_{\mathrm{2024}} \:=\:\mathrm{x}_{\mathrm{0}} =\mathrm{x}_{\mathrm{4}} =\mathrm{x}_{\mathrm{8}} …=\mathrm{2022} \\ $$
Answered by mr W last updated on 17/Nov/24
$${let}\:{x}_{{n}} =\mathrm{tan}\:\theta_{{n}} \\ $$$$\mathrm{tan}\:\theta_{{n}+\mathrm{1}} ={x}_{{n}+\mathrm{1}} =\frac{\mathrm{1}+\mathrm{tan}\:\theta_{{n}} }{\mathrm{1}−\mathrm{tan}\:\theta_{{n}} }=\mathrm{tan}\:\left(\theta_{{n}} +\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\Rightarrow\theta_{{n}+\mathrm{1}} =\theta_{{n}} +\frac{\pi}{\mathrm{4}} \\ $$$$\Rightarrow\theta_{{n}} =\theta_{{n}−\mathrm{1}} +\frac{\pi}{\mathrm{4}}=\theta_{{n}−\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{2}\pi}{\mathrm{4}}=…=\theta_{\mathrm{0}} +\frac{{n}\pi}{\mathrm{4}} \\ $$$$\Rightarrow{x}_{{n}} =\mathrm{tan}\:\left(\theta_{\mathrm{0}} +\frac{{n}\pi}{\mathrm{4}}\right)=\frac{\mathrm{tan}\:\theta_{\mathrm{0}} +\mathrm{tan}\:\frac{{n}\pi}{\mathrm{4}}}{\mathrm{1}−\mathrm{tan}\:\theta_{{n}} \mathrm{tan}\:\frac{{n}\pi}{\mathrm{4}}} \\ $$$$\Rightarrow{x}_{{n}} =\frac{{x}_{\mathrm{0}} +\mathrm{tan}\:\frac{{n}\pi}{\mathrm{4}}}{\mathrm{1}−{x}_{\mathrm{0}} \mathrm{tan}\:\frac{{n}\pi}{\mathrm{4}}}=\frac{\mathrm{2022}+\mathrm{tan}\:\frac{{n}\pi}{\mathrm{4}}}{\mathrm{1}−\mathrm{2022}\:\mathrm{tan}\:\frac{{n}\pi}{\mathrm{4}}} \\ $$$${x}_{\mathrm{2024}} =\frac{\mathrm{2022}+\mathrm{tan}\:\frac{\mathrm{2024}\pi}{\mathrm{4}}}{\mathrm{1}−\mathrm{2022}\:\mathrm{tan}\:\frac{\mathrm{2024}\pi}{\mathrm{4}}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\frac{\mathrm{2022}+\mathrm{0}}{\mathrm{1}−\mathrm{2022}×\mathrm{0}}=\mathrm{2022} \\ $$