Jak rozwiązać nawracające równanie
Przed znalezieniem formuły niektórych sekwencji matematycznej konieczne jest znalezienie NTH członek tej sekwencji, wyrażone przez poprzedni członek sekwencji (a nie jako funkcji z N). Na przykład, byłoby miło znać funkcję członka N-th sekwencji Fibonacci, ale często masz tylko nawracające równanie, które łączy każdy członek sekwencji Fibonacci z dwoma poprzednimi członkami. Ten artykuł powie Ci, jak rozwiązać nawracające równanie.
Kroki
Metoda 1 z 5:
Progresja arytmetycznajeden. Rozważ sekwencję 5, 8, 11, 14, 17, 20, ....
2. Każdy członek tej sekwencji jest większy niż poprzedni członek 3, więc może być wyrażona przez nawracające równanie pokazane na rysunku.
3. Nawracające równanie typu AN = AN-1 + D jest progresją arytmetycznym.
cztery. Nagraj formułą, aby obliczyć członek n-th progresji arytmetycznej, jak pokazano na rysunku.
pięć. Podaj wartość w formule tej sekwencji. W naszym przykładzie 5 - jest to 0. członek sekwencji. Wtedy formuła ma wyglądN = 5 + 3N. Jeśli 5 jest pierwszym członkiem sekwencji, formuła ma formularz AN = 2 + 3N.
Metoda 2 z 5:
Progresja geometrycznajeden. Rozważ sekwencję 3, 6, 12, 24, 48, ....
2. Każdy członek tej sekwencji jest większy niż poprzedni członek 2 razy, więc może być wyrażona przez nawracające równanie pokazane na rysunku.
3. Nawracające równanie typu AN = R * aN-1 jest progresją geometryczną.
cztery. Zapisz formułę obliczania członka N-th progresji geometrycznej, jak pokazano na rysunku.
pięć. Podaj wartość w formule tej sekwencji. W naszym przykładzie 3 - jest to 0. członek sekwencji. Wtedy formuła ma wyglądN = 3 * 2. Jeśli 3 jest pierwszym członkiem sekwencji, wtedy formuła ma wyglądN = 3 * 2.
Metoda 3 z 5:
Wielomianjeden. Rozważ sekwencję 5, 0, -8, -17, -25, -30, ..., podane przez nawracające równanie pokazane na rysunku.
2. Wszelkie nawracające równanie gatunków pokazanych na figurze (gdzie p (n) jest poliplaty z N), ma wielomian, którego wskaźnik jest 1 większy niż wskaźnik.
3. Napisz wielomian odpowiednią kolejność. W naszym przykładzie P ma drugie zamówienie, więc konieczne jest napisanie wielomialnego sześciennego do przedstawienia sekwencjiN.
cztery. Od czterech nieznanych współczynników w wielomiale sześciennym, napisz system czterech równań. Wszelkie cztery są odpowiednie, więc rozważmy 0 OH, pierwszego, 2nd, trzecich członków. Jeśli chcesz, zastanów się, należy rozważyć -1. członek nawracającego równania, aby uprościć proces decyzyjny (ale nie jest to konieczne).
pięć. Zdecyduj o wynikowym systemie stopni (P) +2 równania dla stopnia (P) = 2 Nieznane, jak pokazano na rysunku.
6. Jeśli - Jest to jeden z członków, do których jesteś przyzwyczajony do obliczania współczynników, wtedy szybko znajdziesz stałego członka wielomicznego i można uprościć system do stopnia (P) +1 równaniach dla stopnia (P) +1 nieznanych jako pokazane na rysunku.
7. Zdecyduj system równań liniowych i uzyskać C3 = 1/3, C2 = -5/2, Cjeden = -17/6, C = 5. Zapisz formułę naN W postaci wielomianu ze znanymi współczynnikami.
Metoda 4 z 5:
Liniowe równania nawracającejeden. Jest to jedna z metod rozwiązywania Fibonacci. Jednakże ta metoda może być stosowana do rozwiązania wszelkich nawracających równania, w których N-B jest liniową kombinacją poprzednich członków K. Rozważ sekwencję 1, 4, 13, 46, 157, ....
2. Napisz charakterystyczny wielomian nawracających równania. Aby to zrobić, wymień aNna x i podziel ATX - dostajesz stopień wielomianowy K i stałego członka innego niż zero.
3. Zdecyduj charakterystyczny wielomian. W naszym przykładzie posiada stopień 2, więc użyj formuły do znalezienia korzeni równania kwadratowego.
cztery. Wszelkie wyrażenie wyglądu pokazanego na rysunku spełnia nawracające równanie. DOJA- Są to jakakolwiek stała, a podstawy stopnia są korzenie charakterystycznej wielomianu (rozwiązane powyżej).
pięć. Znajdź stałą CJA, Satysfakcjonuj warunki wstępne. W przypadku tego rekordu układu równań z warunkami początkowymi. Ponieważ w naszym przykładzie nieznanego zapisz system dwóch równań. Wszelkie dwa są odpowiednie, więc uważaj, że członków 0 i 1. członków, aby uniknąć budowy liczby irracjonalnej do większego stopnia.
6. Rozwiązać wynikowy system równań.
7. Znaleziono stałą osłonę w formule.
Metoda 5 z 5:
Funkcje wykonywaniajeden. Rozważ sekwencję 2, 5, 14, 41, 122 ..., podane przez nawracające równanie pokazane na rysunku. Nie można go rozwiązać przy użyciu żadnej z opisanych powyżej sposobów, ale formuła dotyczy funkcji produkujących.
2. Napisz funkcję wytwarzania sekwencji. Funkcja produkcji jest formalnym wierszem mocy, gdzie współczynnik X jest członkiem N-T sekwencji.
3. Konwertuj funkcję produkcyjną, jak pokazano na zdjęciu. Celem tego kroku jest znalezienie równania, które pozwolą Ci rozwiązać funkcję produkcyjną A (X). Usuń początkowy członek. Zastosuj nawracające równanie dla pozostałych członków. Podzielić kwotę. Usuń stałych członków. Użyj definicji A (X). Użyj formuły, aby obliczyć ilość progresji geometrycznej.
cztery. Znajdź produkt A (X).
pięć. Znajdź współczynnik w X w A (X). Sposoby znalezienia współczynnika zależą od rodzaju funkcji A (X), ale rysunek przedstawia metodę frakcji podstawowych w połączeniu z funkcją generowania progresji geometrycznej.
6. Zapisz formułę naN, Aby znaleźć współczynnik w X w A (x).
Rada
- Metoda indukcyjna jest również bardzo popularna. Często łatwo jest udowodnić (przy użyciu metody indukcyjnej), że jakaś formuła spełnia równając równanie, ale problem polega na tym, że konieczne jest odgadnięcie formuły z góry.
- Niektóre opisane metody wymagają dużej ilości obliczeń, które mogą pociągać za sobą błędy. Dlatego sprawdź formułę kilku dobrze znanych warunków.