ルートの無限入れ子クイズ の解答 第一版

http://www.hyuki.com/d/200706.html#i20070613102030
結城浩さんの日記で数学のクイズが出題されていたので、考えてみました。
問題は
数列 [tex:] が、
  \Large a_1=\sqrt{2},  a_2=\sqrt{2 \sqrt{2}},  a_3=\sqrt{2 \sqrt{2 \sqrt{2}}},  a_4=\sqrt{2 \sqrt{2 \sqrt{2 \sqrt{2}}}}
で与えられているとき、極限 \Large \lim_{n\to\infty} a_n を求めよ。

解答としては、
  \Large {a_2}^2=2a_1,  {a_3}^2=2a_2,  {a_4}^2=2a_3
より、一般項が
  \Large {a_n}^2=2a_{n-1}
となります。
よって、以下の関係式が成り立ちます。
  \Large {a_n}^2-2a_{n-1}=0
以上より、極限値の存在を仮定し*1、それを仮に aとした場合には
  \Large a^2-2a=0
  ∴\Large a=0 or 2
が成り立ちます。
もし、a=0の場合は上記のa_1=\sqrt{2}と矛盾するため、a=2となります。

追記

ちゃんとした証明ができたので、第二版を書きました。
http://d.hatena.ne.jp/Horiuchi_H/20070613/1181723827
こちらを見てください。

*1:収束することの証明はまだできていないため^^;