线性常系数齐次递推总结

线性常系数齐次递推总结

本文为作者的一些理解,如有错误之处请指出。

概念

其实就是这样一个式子:

[a_n=alpha_1a_{n-1}+alpha_2a_{n-2}+alpha_3a_{n-3}+...+alpha_ka_{n-k} ]

因为它是线性的,没有高次的项,而且次数都相等,没有一些不是常数的奇怪函数夹在里面

所以它叫这个名字

还有它的特征方程是

[x^k=alpha_1x^{k-1}+alpha_2x^{n-2}+alpha_3x^{n-3}+...+alpha_kx^{n-k} ]

这个解出来会有很大的用途

应用

主要是考虑(k=2)的情况主要是高次我不会

那么就是

[f_n=alpha_1f_{n-1}+alpha_2f_{n-2} ]

它的一个特征方程

[x^2=alpha_1x+alpha_2 ]

有三种解的情况:


1.两个实根:

[f_n=cx_1^n+dx_2^n ]

我们将几个知道(f_n)(n)带进去,就可以解出来了

例如斐波那契数列:

[f_n=f_{n-1}+f_{n-2}\ f_0=0,f_1=1 ]

特征方程:

[x^2=x+1\ x_{1,2}=frac{1pm sqrt5}{2} ]

代入(f_0=0,f_1=1)

[egin{cases} 0=c+d\ \ \ 1=c*frac{1+sqrt5}{2}+d*frac{1-sqrt5}{2} end{cases}]

解得

[c=frac{sqrt 5}{5},d=-frac{sqrt 5}{5} ]

所以通项公式

[f_n=frac{sqrt 5}{5}left((frac{1+sqrt5}{2})^n-(frac{1-sqrt5}{2})^n ight) ]


2.一个实根

和上面一样代

其中

[f_n=(c+dn)x^n ]


3.有一组共轭复根

有一对共轭复根(x_1=ρeiθ)(x_2=ρe-iθ)时,

(f_n=c*ρncosnθ+d*ρnsinnθ)

其中,(c,d)是待定系数。


一些题目

以后再补,咕咕咕

原文地址:https://www.cnblogs.com/heyujun/p/10298002.html