已知数列递推式为:a1=1,a2,= a :+1,a2i+1= a :+ ai +1,求该数列的第 n 项,以及 前 n 项的最大值。
时间: 2023-09-30 12:07:03 浏览: 103
根据递推式,可以列出数列的前几项:
a1=1
a2=a
a3=a^2+1
a4=a(a^2+1)+1=a^3+a+1
a5=a(a^3+a+1)+1=a^4+a^2+a+1
观察数列的通项公式,可以发现数列的第 n 项为:
an=a^(2^{n-2})+a^(2^{n-3})+...+a^(2^0)+1
前 n 项的最大值为第 n 项,即:
max=a^(2^{n-2})+a^(2^{n-3})+...+a^(2^0)+1
因此,只需要计算出 a^(2^{n-2})+a^(2^{n-3})+...+a^(2^0) 的值即可求出答案。可以使用快速幂算法来计算。时间复杂度为 O(logn)。
相关问题
已知数列递推式为a1=1,a2i=ai+1
这个数列的递推式是a1=1,an=an-1 + 1。根据这个递推式,我们可以得到数列的前几项为:a1=1,a2=2,a3=3,a4=4,a5=5,...。
这个数列的规律很明显,每一项都比前一项大1。所以,数列中每一项的值都是前一项的后继者,也就是它前面所有项的数值总和。因此,我们可以得到数列的通项公式为an=n。
通过递推式分析,我们可以得出数列的通项公式为an=n,其中n表示数列的第n项。也就是说,数列中的每一项都等于它的下标值。根据这个公式,我们可以很方便地求出数列的任意一项的值。
例如,要求数列的第10项的值,根据通项公式an=n,我们可以得到a10=10。同样地,如果要求数列的第100项的值,根据通项公式可以得到a100=100。
总结起来,这个数列的递推式为a1=1,an=an-1 + 1,通项公式为an=n。根据通项公式,我们可以轻松求出数列的任意一项的值。
Fibonacci数列的递推公式为:Fn=Fn-1+Fn-2,其中F1=F2=1。 当n比较大时,Fn也非常大,现在我们想知道,Fn除以10007的余数是多少。
这是一个经典的斐波那契数列取模问题,可以使用矩阵快速幂算法来解决。首先,我们可以使用矩阵表示斐波那契数列的递推式:
```
| Fn | | 1 1 | | Fn-1 |
| | = | | * | |
| Fn-1 | | 1 0 | | Fn-2 |
```
然后,我们可以使用矩阵快速幂算法,将矩阵乘法的速度优化到O(log n)。具体来说,对于一个矩阵A和一个整数k,我们可以用以下递归式计算A的k次幂:
```
if k == 1:
return A
if k % 2 == 0:
B = pow(A, k/2)
return B * B
else:
B = pow(A, (k-1)/2)
return B * B * A
```
最后,我们用取模运算优化一下,最终的代码如下:
```
def fib_mod(n):
if n <= 2:
return 1
A = [[1, 1], [1, 0]]
B = pow_mod(A, n-2, 10007)
return (B[0][0] + B[0][1]) % 10007
def pow_mod(A, k, p):
if k == 1:
return A
if k % 2 == 0:
B = pow_mod(A, k/2, p)
return mat_mul_mod(B, B, p)
else:
B = pow_mod(A, (k-1)/2, p)
return mat_mul_mod(mat_mul_mod(B, B, p), A, p)
def mat_mul_mod(A, B, p):
C = [[0, 0], [0, 0]]
for i in range(2):
for j in range(2):
for k in range(2):
C[i][j] = (C[i][j] + A[i][k] * B[k][j]) % p
return C
```
这个函数使用了三个辅助函数:pow_mod函数用来计算矩阵的k次幂,mat_mul_mod函数用来计算两个矩阵的乘积,以及fib_mod函数用来计算斐波那契数列的第n项除以10007的余数。