Тема . Последовательности и прогрессии

Рекуррентные соотношения

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела последовательности и прогрессии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#99108

Найдите общий вид члена последовательности

(a) a0 = 0, a1 = 1, an+2 = 5an+1 − 6an;

(b) a0 =1, a1 = 2, an+2 = 2an+1 − an;

(c) F0 = 0, F1 =1, Fn+2 =Fn+1+ Fn.

Подсказки к задаче

Подсказка 1, пункт (a)

Сначала нужно найти характеристический многочлен рекурренты и его корни. Как выглядит общий вид решения линейной рекурренты?

Подсказка 2, пункт (a)

Верно! Общий вид решения — сумма n-ых степеней корней характеристического многочлена, умноженных на некоторые коэффициенты. Как найти эти коэффициенты?

Подсказка 1, пункт (b)

Снова находим характеристический многочлен. Сколько у него корней?

Подсказка 2, пункт (b)

Верно! У него 1 корень. Как тогда выглядит общий вид решения?

Подсказка 1, пункт (c)

Тут всё аналогично первому пункту. Возможны только не самые приятные корни характеристического уравнения, но бояться их не стоит.

Показать ответ и решение

(a) Запишем наше характеристическое уравнение  2
q − 5q+6 =0.  Тогда q = 2  или q = 3.  Любое решение рекурренты может быть представлено в виде      n    n
an = 2 A+ 3 B.  Из условий a0 = 0  и a1 = 1  получаем подстановкой уравнения A+ B =0  и 2A +3B = 1.  Решаем систему и получаем A= −1,  B = 1.  Тогда      n   n
an =3 − 2 .

(b) Находим характеристическое уравнение:  2
q − 2q+ 1= 0.  Решаем уравнение и получаем q = 1.  Так как у нас два корня, то общий вид решения этой рекурренты имеет вид              n
an = (A+ Bn)⋅1 = A+ Bn.  Подставляем начальные условия a0 =1  и a1 = 2  и находим  A  и B :

A+ B ⋅0 =1

A+ B ⋅1 =2

Таким образом, A =B = 1,  то есть получаем, что an =n +1.

(c) Это рекуррентное уравнение — определение чисел Фибоначчи. Общий вид его решения называется формулой Бине. Найдем ее по аналогии с предыдущими пунктами. Для этого сначала находим характеристическое уравнение q2− q− 1= 0.  Тогда q = 1±√5.
     2  Таким образом,

    ( 1+√5 )n    (1− √5)n
Fn =  --2--  A +  --2--   B

Подставим F0 = 0  и F1 = 1  и получим A +B = 0  и   √-     √-
1+2-5A+ 1−25B =1.  Тогда A = 1√-
     5  и B = −√1.
      5  Таким образом,

    (   √-)n      (   √-)n
Fn = 1+--5   √1-−  1−--5   √1-
       2       5     2      5
Ответ:

(a)      n   n
an =3  − 2 ;

(b) an = n+ 1;

(c)     (1+√5)n-1  ( 1−√5)n 1-
Fn =  2    √5 −   2    √5

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!