最近找到一个数列,递推式已知,谁能求出其通项?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 22:58:14
i、j、k为给定参数,其中i>j>k
记数列An的第n项为a(n)
a(1)至a(i)为已知项
a(n)=a(n-1)+a(n-j)-a(n-k)
求a(n)
顺便把s(n)也求了吧
其实最初的设定是
前10项都是1,第11项到第二十项符合a(n)=a(n-1)+a(n-10)-1,第21项以后符合a(n)=a(n-1)+a(n-10)-a(n-20)
物理模型是
任何雌性个体在十岁到二十岁的时候具有生育能力,期间每年能产下一个雌性个体
初始阶段存在一个雌性个体且年龄为十岁
a(n)为第n年新诞生的个体数目
s(n)为除了初始给定的那个雌性个体以外所有第n年的雌性个体总和
所以才有了上面那个递推式
后来把到十岁到二十岁的育龄改成j岁到k岁的育龄,就变成了开头所说的那个问题了
如果要计算具体数值的话,还是按照十岁到二十岁的设定吧- -b

这种东西只能用特征方程来解了=_=不过说实话这条件实在是……

先声明一下,以下过程中使用的符号“^”表示乘方,例如:2^3表示2的3次方。

好吧,依题意知a(n)=a(n-1)+a(n-j)-a(n-k)

也就是a(n+k)=a(n+k-1)+a(n+k-j)-a(n)    (这就是数列的递归方程)

根据递归方程与特征方程之间的关系可以将其转化为一个高次方程:

x^k=x^(k-1)+x^(k-j)-1

移项得:x^k-x^(k-1)-x^(k-j)+1=0

到这里先说一句,如果不给出j、k、i的准确值的话这个方程是解不出来的。

假设这个方程解出来有p个不同的根x1、x2、x3、x4……xp

那么这个数列的通项公式就是C1*x1^n+C2*x2^n+……+Cp*xp^n

其中C1、C2、C3……Cn为待定系数,需要根据题中给出的a(1)、a(2)、a(3)……a(p)联立方程组才能解出来,即

C1*x1+C2*x2+C3*x3+C4*x4+……+Cp*xp=a(1)

C1*x1^2+C2*x2^2+C3*x3^2+……+Cp*xn^2=a(2)

……

C1*x1^p+C2*c2^p+C3*x3^p+……+Cp*xp^p=a(p)

将以上待定系数解出来之后便可求出a(n)的通项公式

但是,若特征方程解出来有m个不同的根x1、x2、x3……xm,有q个相同的根λ,那么该数列的通项公式就为

a(n)=[C1+C2*n+C3*n^2+C4*n^3+……+Cq*n^(q-1)]*λ^q+D1*x1^n+D2*x2^n+D3*x3^n+……+Dm*xm^n

其中C1、C2、C3……Cq和D1、D2、D3……Dm均为待定系数,需要由题中给出的  a(1)、a(2)、a(3)……a(m+q)联立方程组才能解出。

这是这道题的解法,但是它需要配合给出的数据进行具体问题具体分析。你只给这几个抽象的符号的话是算不出它的通项的。

另外,关于特征方程,如果有不理解的地方可以参考以下网