Вроде бы есть решение, но оно шаткое, не слишком строгое.
С самого начала:
Пусть дано:
![$$x_{n+1} = \sqrt[k] {a_{n+1} + x_n} \ \ \ \ a_n \geqslant 0, k \geqslant 2$$ $$x_{n+1} = \sqrt[k] {a_{n+1} + x_n} \ \ \ \ a_n \geqslant 0, k \geqslant 2$$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/a/5/ba59defdbcbd0f75575085567248569682.png)

Тогда по определению имеем


Пусть имеет место возрастание

; тогда по способу задания последовательности имеем
![$$x_{n+1} = \sqrt[k] {a_{n+1} + x_n} > x_n$$ $$x_{n+1} = \sqrt[k] {a_{n+1} + x_n} > x_n$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/7/c/17cc07e52c065f2fbd414bf798ec88b882.png)
![$$\sqrt[k] {a_{n+1} + x_n} > x_n$$ $$\sqrt[k] {a_{n+1} + x_n} > x_n$$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/6/4/8648f1fcab6cf42f3fa0dc7ce1ac024382.png)

Если

, то тогда существует

такое, что

потому что

![$$x_n > \sqrt[k-1] {\alpha + 1} > 1$$ $$x_n > \sqrt[k-1] {\alpha + 1} > 1$$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/7/6/c76f5ec4275ef56814c9d152e5ca429a82.png)
Получаем


Отсюда немедленно следует, что

существует и конечен.
Пусть

, тогда последовательность

немедленно сходится в силу своей ограниченности. Если существует такое

, что

, то применяется метод выше. Для убывания аналогично.