數學遞推法
1. 數學規納法和遞推法有啥區別呢
你得注意n=1時的情況,你用n+1與n的關系推得後,此時n若大於等於1,你就要驗證1的情況了,希望有所幫助
2. 數學遞推
第幾年 有多少頭大豬 剛出生的豬 共多少頭豬
1 1 1
2 1 1
3 1 1 2
4 2 1 3
5 3 2 5
可以看出,是斐波那契數列,具體可參考網路
斐波那契數列指的是這樣一個數列:1、1、2、3、5、8、13、21、……
斐波那契數列公式的推導
斐波那契數列:1、1、2、3、5、8、13、21、……
如果設F(n)為該數列的第n項(n∈N+)。那麼這句話可以寫成如下形式:
F(0) = 0,F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥3)
顯然這是一個線性遞推數列。
通項公式的推導方法一:利用特徵方程
線性遞推數列的特徵方程為:
X^2=X+1
解得
X1=(1+√5)/2,,X2=(1-√5)/2
則F(n)=C1*X1^n + C2*X2^n
∵F(1)=F(2)=1
∴C1*X1 + C2*X2
C1*X1^2 + C2*X2^2
解得C1=1/√5,C2=-1/√5
∴F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}(√5表示根號5)
通項公式的推導方法二:普通方法
設常數r,s
使得F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
則r+s=1, -rs=1
n≥3時,有
F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
F(n-1)-r*F(n-2)=s*[F(n-2)-r*F(n-3)]
F(n-2)-r*F(n-3)=s*[F(n-3)-r*F(n-4)]
……
F(3)-r*F(2)=s*[F(2)-r*F(1)]
將以上n-2個式子相乘,得:
F(n)-r*F(n-1)=[s^(n-2)]*[F(2)-r*F(1)]
∵s=1-r,F(1)=F(2)=1
上式可化簡得:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)
那麼:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*F(n-2)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*F(n-3)
……
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*F(1)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)
(這是一個以s^(n-1)為首項、以r^(n-1)為末項、r/s為公比的等比數列的各項的和)
=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)
=(s^n - r^n)/(s-r)
r+s=1, -rs=1的一解為 s=(1+√5)/2,r=(1-√5)/2
則F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}
迭代法
已知a1=1,a2=1,an=a(n-1)+a(n-2)(n>=3),求數列{an}的通項公式
解 :設an-αa(n-1)=β(a(n-1)-αa(n-2))
得α+β=1
αβ=-1
構造方程x2-x-1=0,解得α=(1-√5)/2,β=(1+√5)/2或α=(1+√5)/2,β=(1-√5)/2
所以
an-(1-√5)/2*a(n-1)=(1+√5)/2*(a(n-1)-(1-√5)/2*a(n-2))=[(1+√5)/2]^(n-2)*(a2-(1-√5)/2*a1)`````````1
an-(1+√5)/2*a(n-1)=(1-√5)/2*(a(n-1)-(1+√5)/2*a(n-2))=[(1-√5)/2]^(n-2)*(a2-(1+√5)/2*a1)`````````2
由式1,式2,可得
an=[(1+√5)/2]^(n-2)*(a2-(1-√5)/2*a1)``````````````3
an=[(1-√5)/2]^(n-2)*(a2-(1+√5)/2*a1)``````````````4
將式3*(1+√5)/2-式4*(1-√5)/2,化簡得an=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}
3. 高一 數學 遞推公式
找出關系,根據初始值及遞推公式寫出數列的前幾項,然後觀察歸納,猜想其通項公式(化簡後有利於觀察,關鍵是嘗試,沒有固定方法)
要學會自己歸納,習題做多了,就會了.熟能生巧嘛.
4. 遞推公式,數學
公式法、累加法、累乘法、待定系數法、對數變換法、迭代法、數學歸納法、換元法、不動點法、特徵根的方法等等。
類型一
歸納—猜想—證明
由數列的遞推公式可寫出數列的前幾項,再由前幾項總結出規律,猜想出數列的一個通項公式,最後用數學歸納法證明。
類型二
「逐差法」和「積商法」
1、當數列的遞推公式可以化為an+1-an=f(n)時,取n=1,2,3,…,n-1,得n-1個式子:
a2-a1=f(1),a3-a2=f(2),…,an-an-1=f(n-1);
且f(1)+f(2)+…+f(n-1)可求得時,兩邊累加得通項an,此法稱為「逐差法」。
2、當數列的遞推公式可以化為an+1/an=f(n)時,令n=1,2,3,…,n-1,得n-1個式子,即
a2/a1=f(1),a3/a2=f(2),a4/a3=f(3),…,an/an-1=f(n-1),且f(1)f(2)f(3)…f(n-1)可求得時,兩邊連乘可求出an,此法稱為「積商法」。
(4)數學遞推法擴展閱讀
類型三
構造法
遞推式是pan=qan-1+f(n)(p、q是不為零的常數),可用待定系數法構造一個新的等比數列求解。
類型四
可轉化為類型三求通項
1、「對數法」轉化為類型三。
遞推式為an+1=qank(q>0,k≠0且k≠1,a1>0),兩邊取常用對數,得lgan+1=klgan+lgq,令lgan=bn,則有bn+1=kbn+lgq,轉化為類型三。
2、「倒數法」轉化為類型三。
遞推式為商的形式:an+1=(pan+b)/(qan+c)(an≠0,pq≠0,pc≠qb)。
若b=0,得an+1=pan/(qan+c).因為an≠0,所以兩邊取倒數得1/an+1=q/p+c/pan,令bn=1/an,則bn+1=(c/p)bn+q/p,轉化為類型三。
若b≠0,設an+1+x=y(an+x)/qan+c,與已知遞推式比較求得x、y,令bn=an+x,得bn+1=ybn/qan+c,轉化為b=0的情況。
5. 數學如何遞推
貌似你給的題目有點問題啊,所說的O(nlogn)實在不知道你是什麼意思,你已經明確了當n=2k時,O(n)=n,請詳細
提交回答
6. 高中數學數列遞推常用(考)方法,求詳細
公式法,累加法,累乘法,待定系數法,對數變換法,迭代法,數學歸納法,換元法。
一、公式法
例1 已知數列滿足,,求數列的通項公式。
解:兩邊除以,得,則,故數列是以為首項,以為公差的等差數列,由等差數列的通項公式,得,所以數列的通項公式為。
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系式轉化為,說明數列是等差數列,再直接利用等差數列的通項公式求出,進而求出數列的通項公式。
二、累加法
例2 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:由得則
所以數列的通項公式為。
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系式轉化為,進而求出,即得數列的通項公式。
例3 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:由得則
所以
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系式轉化為,進而求出,即得數列的通項公式。
已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:兩邊除以,得,
則,故
因此,
則
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系式轉化為,進而求出,即得數列的通項公式,最後再求數列的通項公式。
三、累乘法
例5 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:因為,所以,則,故
所以數列的通項公式為
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系轉化為,進而求出,即得數列的通項公式。
例6已知數列滿足,求的通項公式。
解:因為 ①
所以 ②
用②式-①式得
則
故
所以 ③
由,,則,又知,則,代入③得。
所以,的通項公式為
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系式轉化為,進而求出,從而可得當的表達式,最後再求出數列的通項公式。
四、待定系數法
例7 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:設 ④
將代入④式,得,等式兩邊消去,得,兩邊除以,得代入④式得 ⑤
由及⑤式得,則,則數列是以為首項,以2為公比的等比數列,則,故。
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系式轉化為,從而可知數列是等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求出數列的通項公式。
例8 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:設 ⑥
將代入⑥式,得
整理得。
令,則,代入⑥式得
⑦
由及⑦式,
得,則,
故數列是以為首項,以3為公比的等比數列,因此,則。
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系式轉化為,從而可知數列是等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求數列的通項公式。
例9 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:設 ⑧
將代入⑧式,得
,則
等式兩邊消去,得,
解方程組,則,代入⑧式,得
⑨
由及⑨式,得
則,故數列為以為首項,以2為公比的等比數列,因此,則。
評註:本題解題的關鍵是把遞推關系式轉化為,從而可知數列是等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求出數列的通項公式。
五、對數變換法
例10 已知數列滿足,,求數列的通項公式。
解:因為,所以。在式兩邊取常用對數得 ⑩
設
將⑩式代入式,得,兩邊消去並整理,得,則
,故
代入式,得
由及式,
得,
則,
所以數列是以為首項,以5為公比的等比數列,則,因此
則。
評註:本題解題的關鍵是通過對數變換把遞推關系式轉化為,從而可知數列是等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求出數列的通項公式。
六、迭代法
例11 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:因為,所以
又,所以數列的通項公式為。
評註:本題還可綜合利用累乘法和對數變換法求數列的通項公式。即先將等式兩邊取常用對數得,即,再由累乘法可推知,從而。
七、數學歸納法
例12 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:由及,得
由此可猜測,往下用數學歸納法證明這個結論。
(1)當時,,所以等式成立。
(2)假設當時等式成立,即,則當時,
由此可知,當時等式也成立。
根據(1),(2)可知,等式對任何都成立。
評註:本題解題的關鍵是通過首項和遞推關系式先求出數列的前n項,進而猜出數列的通項公式,最後再用數學歸納法加以證明。
八、換元法
例13 已知數列滿足,求數列的通項公式。
解:令,則
故,代入得
即
因為,故
則,即,
可化為,
所以是以為首項,以為公比的等比數列,因此,則,即,得
。
評註:本題解題的關鍵是通過將的換元為,使得所給遞推關系式轉化形式,從而可知數列為等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求出數列的通項公式。
7. 數學歸納法和遞推法有啥區別 3Q
數學歸納法分為第一歸納法和第二歸納法
高中重點掌握第一歸納法
需滿足兩個條件才成立
即當n=1時
當n=k時
而遞推法
屬歸納推理
是從特殊到一般
多用於數列
8. 數學歸納法和遞推法有啥區別
數學歸納法分為第一歸納法和第二歸納法
高中重點掌握第一歸納法
需滿足兩個條件才成立
即當n=1時
當n=k時
而遞推法
屬歸納推理
是從特殊到一般
多用於數列
9. 高一 數學 遞推公式
找出關系,根據初始值及遞推公式寫出數列的前幾項,然後觀察歸納,猜想其通項公式(化簡後有利於觀察,關鍵是嘗試,沒有固定方法)