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線性遞推關(guān)系

2021-11-14 07:28 作者:與時(shí)代脫軌的級(jí)數(shù)  | 我要投稿

我們都知道,無論是在數(shù)列中,還是計(jì)算機(jī)科學(xué)中想要把復(fù)雜的問題拆分成簡(jiǎn)單的,都需要有遞推的思想(如斐波那契數(shù)列),然后前幾項(xiàng)的時(shí)候問題還比較簡(jiǎn)單,可以直接"看"出來,加上得到的遞推關(guān)系,那復(fù)雜的問題就迎刃而解了。


由于線性結(jié)構(gòu)在數(shù)學(xué)上的易處理性,我們從線性的遞推關(guān)系入手,探究解線性遞推關(guān)系得到的通項(xiàng)


注意體會(huì)其中濃厚的線性代數(shù)思想。


為了語言上的嚴(yán)謹(jǐn)性,先上定義:

定義

為了進(jìn)一步明確定義的含義,我們?nèi)讉€(gè)反例:

反例

而之所以這樣嚴(yán)格定義,就是為了數(shù)學(xué)上有優(yōu)良的特性,下面來看性質(zhì):


為了研究性質(zhì),我們先為性質(zhì)鋪墊定義:

定義

線性組合封閉性:

線性遞推關(guān)系兩個(gè)解的線性組合也是遞推關(guān)系的解(多個(gè)當(dāng)然也是,我們以兩個(gè)來進(jìn)行證明)

證明


對(duì)于二階線性齊次遞推關(guān)系:


1,當(dāng)存在兩不相等特征根

定理1

也就是說在此條件下:a_n可由r_1^n,r_2^n?的線性組合表示

證明:

定理1證明1
定理2證明2

小應(yīng)用:

2,當(dāng)只存在1根

定理2

3,對(duì)定理1的推廣

定理3

4,對(duì)定理2的推廣

定理4

對(duì)于非齊次的情況:

定義:

非齊次定義

求解關(guān)鍵性質(zhì):

常系數(shù)線性非齊次遞推關(guān)系的每個(gè)解都是一個(gè)特解和相伴的齊次遞推關(guān)系的一個(gè)解的和

特解的形式可由此定理6決定:


線性遞推關(guān)系的評(píng)論 (共 條)

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