九、已知𝑎𝑛+2 = 3𝑎𝑛+1 − 2𝑎𝑛 + 3 𝑛+2 , 𝑎0 = 5, 𝑎1 = 10,求𝑎𝑛的通项公式。(
时间: 2024-01-23 17:01:44 浏览: 145
通项公式算法整理(c++)
我们可以先将递推式转化为特征方程。令𝑓(𝑛)=𝑎𝑛,那么有:
𝑓(𝑛+2)−3𝑓(𝑛+1)+2𝑓(𝑛)=−3
将𝑓(𝑛)表示为特征方程的形式,即𝑓(𝑛)=𝑎𝑟𝑛,其中𝑎𝑟是特征方程的解。代入递推式,得:
𝑎𝑟𝑛+2−3𝑎𝑟𝑛+1+2𝑎𝑟𝑛=−3𝑎0𝑎𝑟0+𝑎1𝑎𝑟1−3𝑎0𝑎𝑟1+𝑎1𝑎𝑟0+2𝑎0𝑎𝑟0=−3
化简得:
𝑎0(𝑎𝑟2−3𝑎𝑟+2+2)+𝑎1(𝑎𝑟2−3𝑎𝑟+1+1)=−3
代入初始条件𝑎0=5,𝑎1=10,得:
5(𝑎𝑟2−3𝑎𝑟+2+2)+10(𝑎𝑟2−3𝑎𝑟+1+1)=−3
化简得:
(𝑎𝑟2−3𝑎𝑟+2+2)+2(𝑎𝑟2−3𝑎𝑟+1+1)=−3/5
移项得:
(𝑎𝑟2−3𝑎𝑟+2+2)=−2/5(𝑎𝑟2−3𝑎𝑟+1+1)
化简得:
(5𝑎𝑟2+2)−(15𝑎𝑟+6)+10𝑎𝑟=0
即:
5𝑎𝑟2−5𝑎𝑟−2=0
解得:
𝑎𝑟1=1/2, 𝑎𝑟2=2
故通项公式为:
𝑎𝑛=𝐴(1/2)𝑛+𝐵(2)𝑛
代入初始条件得:
5=𝐴+𝐵
10=𝐴(1/2)+2𝐵
解得:
𝐴=10/3, 𝐵=5/3
故通项公式为:
𝑎𝑛=(10/3)(1/2)𝑛+(5/3)(2)𝑛
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