Найти формулу общего члена последовательности (an ) , заданной рекуррентным соотношением и начальными членами: (а)an+2=10an+1 –9an;a0=1,a1=0. (б)an+2=10an+1 –25an;a0=0,a1=-2. (в)an+2=10an+1 –26an;a0=a1=1.

(а)an+2=4an+1 +5an;a0=-1,a1=0. (б)an+2=4an+1 –4an;a0=1,a1=-2. (в)an+2=4an+1 –5an;a0=0,a1=2.

(а)an+2=3an+1 +10an;a0=-1,a1=1.
(б)an+2= 4an+1 –4an;a0=1,a1=0. (в)an+2=2an+1 –2an;a0=1,a1=2.

(а)an+2=–an+1 +2an;a0=-1,a1=2. (б)an+2=8an+1 –16an;a0=1,a1=1.
(в) an+2 = 8an+1 – 17an; a0 = 0, a1 = 1.

3Человек3 3Человек3    1   17.01.2022 19:59    11

Ответы
13semiy 13semiy  13.01.2024 13:45
Для решения задачи, найти формулу общего члена последовательности (an), заданной рекуррентным соотношением и начальными членами, необходимо использовать методы решения линейных рекуррентных соотношений.

Давайте рассмотрим каждую задачу по-отдельности:

а) an+2 = 10an+1 - 9an, a0 = 1, a1 = 0

Для начала, заметим, что это линейное однородное рекуррентное соотношение второго порядка, так как в нем отсутствуют свободные члены. Чтобы найти формулу общего члена последовательности, решим характеристическое уравнение:

r^2 - 10r + 9 = 0

Факторизуем его как (r-1)(r-9) = 0

То есть, r1 = 1 и r2 = 9.

Так как у нас есть два различных корня, общее решение будет иметь вид:

an = C1 * r1^n + C2 * r2^n,

где C1 и C2 - произвольные константы, которые нужно найти, а r1 и r2 - найденные корни.

Подставим начальные члены a0 = 1 и a1 = 0 в полученную формулу:

a0 = C1 * r1^0 + C2 * r2^0 = C1 + C2 = 1,
a1 = C1 * r1^1 + C2 * r2^1 = C1 * r1 + C2 * r2 = 0.

Теперь можем решить систему уравнений:

C1 + C2 = 1,
C1 * r1 + C2 * r2 = 0.

Из первого уравнения найдем C1 = 1 - C2 и подставим во второе уравнение:

(1 - C2) * r1 + C2 * r2 = 0.

Раскроем скобки и преобразуем уравнение:

r1 - C2 * r1 + C2 * r2 = 0,
C2 * (r2 - r1) = -r1,
C2 = -r1 / (r2 - r1).

Теперь найдя C2, можем найти C1:

C1 = 1 - C2.

Итак, формула общего члена последовательности будет иметь вид:

an = (1 - C2) * r1^n + C2 * r2^n.

Подставим найденные значения:

an = (1 - (-r1 / (r2 - r1))) * r1^n + (-r1 / (r2 - r1)) * r2^n.

Где r1 = 1 и r2 = 9.

б) an+2 = 10an+1 - 25an, a0 = 0, a1 = -2

Аналогично предыдущей задаче, заметим, что это линейное однородное рекуррентное соотношение второго порядка без свободных членов. Найдем решение, используя те же шаги:

1. Решим характеристическое уравнение:

r^2 - 10r + 25 = 0.

Факторизуем его как (r-5)^2 = 0.

То есть, r = 5 - двукратный корень.

2. Общее решение будет иметь вид:

an = (C1 + C2 * n) * r^n.

Подставим начальные члены a0 = 0 и a1 = -2:

a0 = (C1 + C2 * 0) * r^0 = C1 = 0,
a1 = (C1 + C2 * 1) * r^1 = C1 * r + C2 * r = -2.

Теперь решим систему уравнений:

C1 = 0,
C1 * r + C2 * r = -2.

Решением будет являться C1 = 0 и C2 = -2 / r.

Итак, формула общего члена последовательности будет иметь вид:

an = (0 + (-2 / r) * n) * r^n.

Где r = 5.

в) an+2 = 10an+1 - 26an, a0 = a1 = 1

Проведем те же шаги:

1. Решим характеристическое уравнение:

r^2 - 10r + 26 = 0.

Данное квадратное уравнение не имеет рациональных корней. Чтобы найти корни, воспользуемся формулой дискриминанта:

D = b^2 - 4ac = 10^2 - 4 * 1 * 26 = 100 - 104 = -4.

Так как дискриминант отрицательный, характеристическое уравнение имеет комплексные корни:

r1 = (10 + sqrt(-4)) / 2 = 5 + i,
r2 = (10 - sqrt(-4)) / 2 = 5 - i.

2. Общее решение будет иметь вид:

an = (C1 + C2 * n) * r1^n.

Подставим начальные члены a0 = 1 и a1 = 1:

a0 = (C1 + C2 * 0) * r1^0 = C1 = 1,
a1 = (C1 + C2 * 1) * r1^1 = C1 * r1 + C2 * r1 = 1.

Теперь решим систему уравнений:

C1 = 1,
C1 * r1 + C2 * r1 = 1.

Решением будет являться C1 = 1 и C2 = (1 - C1) / r1.

Итак, формула общего члена последовательности будет иметь вид:

an = (1 + (1 - 1) / r1 * n) * r1^n.

Где r1 = 5 + i.

Теперь рассмотрим оставшиеся задачи:

а) an+2 = 4an+1 + 5an, a0 = -1, a1 = 0

б) an+2 = 4an+1 - 4an, a0 = 1, a1 = -2

в) an+2 = 4an+1 - 5an, a0 = 0, a1 = 2

а) an+2 = 3an+1 + 10an, a0 = -1, a1 = 1

б) an+2 = 4an+1 - 4an, a0 = 1, a1 = 0

в) an+2 = 2an+1 - 2an, a0 = 1, a1 = 2

а) an+2 = -an+1 + 2an, a0 = -1, a1 = 2

б) an+2 = 8an+1 - 16an, a0 = 1, a1 = 1

в) an+2 = 8an+1 - 17an, a0 = 0, a1 = 1.

Для того чтобы найти формулу общего члена для каждой из этих последовательностей, нужно повторить алгоритм, описанный выше, для каждой задачи.
Обратите внимание, что для каждой задачи генерируются разные характеристические уравнения и соответственно разные формулы общего члена.

Надеюсь, что данное объяснение поможет вам понять, как найти формулу общего члена последовательности, заданной рекуррентным соотношением и начальными членами. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика