求通项公式

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/21 14:20:31
F(n)-F(n-1)-6*F(n-2)=3^n,F(0)=5,F(1)=2,求F(n)的通项公式
f0=5 f1=2 f2=41 f3=78.......

用母函数的方法求解:

假设一个幂级数

f(t)=F(0)+F(1)*t+F(2)*t^2+……+F(n)*t^n+……,

简记为∑F(n)*t^n。则形式上有

(1-t-6*t^2)*f(t)
=F(0)+(F(1)-F(0))*t+∑(F(n)-F(n-1)-6*F(n-2))*t^n
=5-3*t+3^2*t^2+……+3^n*t^n+……。

求和上式右边的幂级数得到,

(1-t-6*t^2)*f(t)=4-6*t+1/(1-3*t),
∴f(t)=(5-18*t+18*t^2)/〔(1+2*t)*(1-3*t)^2〕。

把f(t)分解为部分分式得到,

f(t)=74/〔25*(1+2*t)〕+36/〔25*(1-3*t)〕+3/〔5*(1-3*t)^2〕。

将右边的三个部分分式展开成幂级数,因此,f(t)是下面三个幂级数的和:

(74/25)*(1-2*t+4*t^2+……+(-2*t)^n+……),
(36/25)*(1+3*t+9*t^2+……+(3*t)^n+……),
(3/5)*(1+2*3*t+3*9*t^2+……+(n+1)*(3*t)^n+……)。

于是得出通项公式:

F(n)=〔74*(-2)^n+36*3^n+15*(n+1)*3^n〕/25,(n=0,1,2,……)。

PS:还有你的F(3)应该是80,你怎么算的。

设项数2n,首项a1,公比q,则
a1(1-q^2n)/(1-q)=4a2(1-q^2n)/(1-q^2)--------------q^2n是q的2n次
a2*a4=9(a3+a4)
所以
a1(1-q^2n)/(1-q)=4*a1*q(1-q^2n)/(1-q^2)-------(1)
a1q*a1q^3=9(a1q^2+a1q^3)----------------------(2)
化简(1)式得:q=1/3带入(2