《【2017年整理】二阶常系数递推关系求解方法》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【2017年整理】二阶常系数递推关系求解方法(3页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 阅读材料:二阶常系数递推关系求解方法如果某数列 满足涉及连续三项 的递推关系 ,na12,nna 12nnapqa,其中 是已知的非零常数,并且初始条件即前两项 的数值已给出,它的通3n,pq 12,项将会是何种形式?我们把递推关系 写成12nnaqa112na其中 是待定系数,上式通过合并同类项,还原为,12nnna与 进行系数对比,有12nnapqapq由一元二次方程根与系数关系,我们知道, 是关于 的一元二次方程,x(该方程通常写成 )的两根。也就是说对于满足递推关系20xpq2xp, 的数列 ,其通项公式与一元二次方程 的根密切12nnaa3na2xpq相关。一般地,我们称方程 及其
2、根 分别为递推关系 的特2xpq,12nnaa征方程和特征根。我们就一元二次方程 的根的情况分成两点讨论2一、当 时,即特征方程的判别式 时,240pq递推关系 可以写成12nnapqa112nna由于 与 的地位对等,我们也可以写出112nna由知数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,所以有1na2 112nnaa同理,由知112nn由消去 得1na1122nnnaa所以,数列 的通项公式是n1122nnna事实上,由知,对于 的情况,只要求出特征根 与 ,那么递推240pq关系 , 的解必定可以写成12nnapqa3naAB的形式,系数 将由问题的初始条件 确定。这样做可以减少计算量。,
3、AB12,二、当 时,即特征方程的判别式 时40pq递推关系 可以写成12nnapqa112nna由上式知数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,所以有1n2112nna两边除以 得1n121na所以数列 是以 为公差的等差数列,故na21a121na所以数列 的通项公式是na22121nnana由知,对于 的情况,只要求出二重特征根 ,那么递推关系240pq, 的解必定可以写成12nnapqa3nnaAB的形式,系数 将由问题的初始条件 确定。,AB12,例题1.课本第 69 页,第 6 题:已知数列 中, , , ,na125,a123nna对于这个数列的通项公式作一研究,能否写出它的通项公式?略解:特征方程 有相异实数根 ,再根据初始条件 求得23x3,125,.1174nnna2. 斐波那契(Fibonacci)数列:数列 满足 ,求它nF1212, ,nnF的通项公式。略解:特征方程 的两根是 ,再根据初始条件 可得21x5,212,.1nnnF例题 3. 已知数列 中, , , , ( ) ,求这个数na102a124nna3列的通项公式。略解:特征方程 有二重根 ,再由初始条件 , 可得24x1022nna