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《特征方程求遞推數(shù)列通項(xiàng)公式》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、特征方程求遞推數(shù)列通項(xiàng)公式一、一階線性遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的研究與探索若數(shù)列滿足求數(shù)列的通項(xiàng)它的通項(xiàng)公式的求法一般采用如下的參數(shù)法,將遞推數(shù)列轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列:設(shè),令,即,當(dāng)時(shí)可得,知數(shù)列是以為公比的等比數(shù)列,將代入并整理,得.觀察可發(fā)現(xiàn)即為方程的根我們稱方程為遞推公式的特征方程,為特征方程的根。將上述參數(shù)法類比到二階線性遞推數(shù)列能得到什么結(jié)論?二、二階線性遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的研究與探索若數(shù)列滿足設(shè),則,令①(1)若方程組①有兩組不同的實(shí)數(shù)解,則,,即、分別是公比為、的等比數(shù)列,由等比數(shù)列性質(zhì)可得,,∵由上兩式消去可得.(1)若方程組①有兩組相等的解,
2、易證此時(shí),則…,,即是等差數(shù)列,由等差數(shù)列性質(zhì)可知,所以.這樣,我們通過參數(shù)方法,將遞推數(shù)列轉(zhuǎn)化為等比(差)數(shù)列,從而求得二階線性遞推數(shù)列的通項(xiàng),若將方程組①消去即得,顯然、就是方程的兩根,我們不妨稱此方程為二階線性遞推數(shù)列的特征方程,結(jié)論:設(shè)遞推公式為其特征方程為,1、若方程有兩相異根、,則;2、若方程有兩等根,則.其中、可由初始條件確定。例1.(1)已知數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項(xiàng)(2)已知數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項(xiàng)三、分式線性遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的研究與探索仿照前面方法,等式兩邊同加參數(shù),則②令,即③記此方程的兩根為,(1)若,將分別代入②式可得以上兩
3、式相除得,于是得到為等比數(shù)列,其公比為,數(shù)列的通項(xiàng)可由求得;(2)若,將代入②式可得,考慮到上式結(jié)構(gòu)特點(diǎn),兩邊取倒數(shù)得④由于時(shí)方程③的兩根滿足,∴于是④式可變形為∴為等差數(shù)列,其公差為,數(shù)列的通項(xiàng)可由求得.這樣,利用上述方法,我們可以把分式線性遞推數(shù)列轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列或等差數(shù)列,從而求得其通項(xiàng)。如果我們引入分式線性遞推數(shù)列()的特征方程為,即,此特征方程的兩根恰好是方程③兩根的相反數(shù),于是我們又有如下結(jié)論:分式線性遞推數(shù)列(),其特征方程為,即,1、若方程有兩相異根、,則成等比數(shù)列,其公比為;2、若方程有兩等根,則成等差數(shù)列,其公差為.例2.(1
4、)已知數(shù)列滿足,求通項(xiàng).(2)已知數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項(xiàng)(3)設(shè)數(shù)列滿足.例3.(09·江西·理·22)各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列,,且對(duì)滿足的正數(shù)都有.(1)當(dāng)時(shí),求通項(xiàng);