wzór ogólny ciągu rekurencyjnego z funkcji tworzacej
miko94: Czy mógłby mi ktoś to wytłumaczyć?
Wyznaczyć wzór ogólny ciągu, określonego rekurencyjnie wykorzystując funkcję
tworzącą :
a0=−4
a1=−3
a2=−7
an=2an−1+an−2−2an−3
i
a0=0
an=2an−1 +2n+1
25 maj 16:08
Mariusz:
1.
∑
n=0a
nx
n=A(x)
∑
n=3∞a
nx
n=∑
n=3∞2a
n−1x
n+∑
n=3∞a
n−2x
n−∑
n=3∞2a
n−3x
n
∑
n=3∞a
nx
n=2x∑
n=3∞a
n−1x
n−1+x
2∑
n=3∞a
n−2x
n−2
−2x
3∑
n=3∞a
n−3x
n−3
∑
n=3∞a
nx
n=2x∑
n=2∞a
nx
n+x
2∑
n=1∞a
nx
n
−2x
3∑
n=0∞a
nx
n
∑
n=0∞a
nx
n+4+3x+7x
2=2x(∑
n=0∞a
nx
n+4+3x)+x
2(∑
n=0∞a
nx
n+4)
−2x
3∑
n=0∞a
nx
n
A(x)+4+3x+7x
2=2x(A(x)+4+3x)+x
2(A(x)+4)−2x
3A(x)
A(x)+4+3x+7x
2=2xA(x)+8x+6x
2+x
2A(x)+4x
2−2x
3A(x)
A(x)(1−2x−x
2+2x
3)=−4+5x+3x
2
| −4+5x+3x2 | |
A(x)= |
| |
| 1−2x−x2+2x3 | |
| −4+5x+3x2 | |
A(x)= |
| |
| (1−2x)(1−x2) | |
| −4+5x+3x2 | |
A(x)= |
| |
| (1−2x)(1+x)(1−x) | |
−4+5x+3x2 | | A | | B | | C | |
| = |
| + |
| + |
| |
(1−2x)(1−x)(1+x) | | 1−2x | | 1+x | | 1−x | |
−4+5x+3x
2=A(1−x
2)+B(1−2x)(1−x)+C(1−2x)(1+x)
−4+5x+3x
2=A(1−x
2)+B(1−3x+2x
2)+C(1−x−2x
2)
A+B+C=−4
−3B−C=5
−A+2B−2C=3
A+B+C=−4
−3B−C=5
3B−C=−1
A=−1
B=−1
C=−2
−4+5x+3x2 | | 1 | | 1 | | 1 | |
| =− |
| − |
| −2 |
| |
(1−2x)(1−x)(1+x) | | 1−2x | | 1+x | | 1−x | |
−4+5x+3x2 | |
| =−(∑n=0∞2nxn)−(∑n=0∞(−1)nxn) |
(1−2x)(1−x)(1+x) | |
−2(∑
n=0∞x
n)
a
n=−2
n−(−1)
n−2
2.
∑
n=0∞(2n+1)x
n=∑
n=0∞(2n+2)x
n−∑
n=0∞x
n
=2(∑
n=0∞(n+1)x
n)−∑
n=0∞x
n
d | | d | | 1 | |
| (∑n=0∞{xn})= |
| ( |
| ) |
dx | | dx | | 1−x | |
| −1 | |
∑n=0∞{nxn−1}= |
| (−1) |
| (1−x)2 | |
| 2 | | 1 | | 2−(1−x) | |
2(∑n=0∞(n+1)xn)−∑n=0∞xn= |
| − |
| = |
| |
| (1−x)2 | | 1−x | | (1−x)2 | |
∑
n=0∞a
nx
n=A(x)
∑
n=1∞a
nx
n=∑
n=1∞2a
n−1x
n+∑
n=1∞(2n+1)x
n
∑
n=1∞a
nx
n=2x∑
n=1∞a
n−1x
n−1+∑
n=1∞(2n+1)x
n
∑
n=0∞a
nx
n−0=2x∑
n=0∞a
nx
n+∑
n=0∞(2n+1)x
n−1
| x+1 | |
∑n=0∞anxn=2x∑n=0∞anxn+ |
| −1 |
| (1−x)2 | |
| x+1−(1−x)2 | |
A(x)(1−2x)= |
| |
| (1−x)2 | |
3x−x2 | | A | | B | | C | |
| = |
| + |
| + |
| |
(1−2x)(1−x)2 | | 1−2x | | 1−x | | (1−x)2 | |
3x−x
2=A(1−2x+x
2)+B(1−2x)(1−x)+C(1−2x)
3x−x
2=A(1−2x+x
2)+B(1−3x+2x
2)+C(1−2x)
A+B+C=0
−2A−3B−2C=3
A+2B=−1
C=−A−B
B=−3
A+2B=−1
C=−2
B=−3
A=5
| 5 | | 3 | | 2 | |
A(x)= |
| − |
| − |
| |
| 1−2x | | 1−x | | (1−x)2 | |
A(x)=5(∑
n=0∞2
nx
n)−3(∑
n=0∞x
n)−2(∑
n=0∞(n+1)x
n)
a
n=5 2
n −3−2(n+1)
a
n=5 2
n−2n−5
29 cze 05:53