特征方程法求解递推关系中的数列通项
一、(一阶线性递推式)设已知数列的项满足,其中求这个数列的通项公式。
采用数学归纳法可以求解这一问题,然而这样做太过繁琐,而且在猜想通项公式中容易出错,本文提出一种易于被学生掌握的解法——特征方程法:针对问题中的递推关系式作出一个方程称之为特征方程;借助这个特征方程的根快速求解通项公式.下面以定理形式进行阐述.
定理1:设上述递推关系式的特征方程的根为,则当时,为常数列,即,其中是以为公比的等比数列,即.
证明:因为由特征方程得作换元则
当时,,数列是以为公比的等比数列,故
当时,,为0数列,故(证毕)
下面列举两例,说明定理1的应用.
例1.已知数列满足:求
解:作方程
当时,
数列是以为公比的等比数列.于是
例2.已知数列满足递推关系:其中为虚数单位。当取何值时,数列是常数...
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