[题]:
设 −π<x<π-\pi < x < \pi ,则 sinsinsinsinsin⎵n个x\underbrace{sinsinsinsinsin}_{n个}x 是否存在?若存在,证明并求之;若不存在,说明理由。

[解]:
令 M1=sinx,M2=sin(sinx)⋯Mn=sin(Mn−1)M_1 = sinx, M_2 = sin(sinx) \cdots M_n=sin(M_{n-1}),

证单调性。MnM_n 为奇函数,则考虑 x∈[0,π)x \in [0,\pi) 。因为 M1∈(−1,1)M_1 \in (-1,1),且 sinxsinx 单调递减,所以 0<M2<M1<10< M_2 < M_1 < 1 。

则明显有 0<Mn<Mn−1⋯M2<M1<10 < M_n < M_{n-1} \cdots M_2 < M_1 < 1

即,MnM_n 单调递减。

证有界。sinxsinx 天生有界,知 0<Mn<10 < M_n < 1。

故 limn→∞Mn\underset{n \to \infty}{lim}{M_n} 存在。设 limn→∞Mn=A\underset{n \to \infty}{lim}{M_n} = A,令 n→∞n \to \infty, 由 Mn=sin(Mn−1)M_n=sin(M_{n-1}) ,得 A=sinAA = sinA , 解得 A=0A = 0。

同理,当 x∈(−π,0]x \in (-\pi,0] 时,A=0A = 0 。则极限为 0 。