数列1,2,3,5,8,13,21,34,55,89……的通项公式怎么求?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/09 10:42:04
数列1,2,3,5,8,13,21,34,55,89……的通项公式怎么求?
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数列1,2,3,5,8,13,21,34,55,89……的通项公式怎么求?
著名的斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21……
你的数列是它的一部分
请看斐波那契数列的求法:
如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+).那么这句话可以写成如下形式:
F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥3)
显然这是一个线性递推数列.
通项公式的推导方法一:利用特征方程
线性递推数列的特征方程为:
X^2=X+1
解得
X1=(1+√5)/2,X2=(1-√5)/2.
则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表示根号5】
通项公式的推导方法二:普通方法
设常数r,s
使得F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
则r+s=1,-rs=1
n≥3时,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)]
将以上n-2个式子相乘,得:
F(n)-r*F(n-1)=[s^(n-2)]*[F(2)-r*F(1)]
∵s=1-r,F(1)=F(2)=1
上式可化简得:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)
那么:
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)
(这是一个以s^(n-1)为首项、以r^(n-1)为末项、r/s为公差的等比数列的各项的和)
=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)
=(s^n - r^n)/(s-r)
r+s=1,-rs=1的一解为 s=(1+√5)/2,r=(1-√5)/2
则F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}
你好:
通项公式如下:
A1=1
A2=2
An=An-1+An-2
这是斐波那契数列0,1,1,2,3,5,8,13。。。。的一部分,F(N)=F(N-1)+F(N-2)
“斐波那契数列又因数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”。 一般而言,兔子在出生两个月后,就有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子来。如果所有兔都不死,那么一年以后可以繁殖多少对兔子? 我们不妨拿新出生的一对小兔子分析一下: 第一个月小兔子没...
全部展开
这是斐波那契数列0,1,1,2,3,5,8,13。。。。的一部分,F(N)=F(N-1)+F(N-2)
“斐波那契数列又因数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”。 一般而言,兔子在出生两个月后,就有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子来。如果所有兔都不死,那么一年以后可以繁殖多少对兔子? 我们不妨拿新出生的一对小兔子分析一下: 第一个月小兔子没有繁殖能力,所以还是一对; 两个月后,生下一对小兔民数共有两对; 三个月以后,老兔子又生下一对,因为小兔子还没有繁殖能力,所以一共是三对; ------ 依次类推可以列出下表:
经过月数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
幼仔对数 0 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89
成兔对数 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144
总体对数 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233
幼仔对数=前月成兔对数 成兔对数=前月成兔对数+前月幼仔对数 总体对数=本月成兔对数+本月幼仔对数 可以看出幼仔对数、成兔对数、总体对数都构成了一个数列。这个数列有关十分明显的特点,那是:前面相邻两项之和,构成了后一项。
如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+)。那么这句话可以写成如下形式: F(0) = 0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥2),
斐波那契数列的求法
如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+)。那么这句话可以写成如下形式:F(0) = 0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥2), 显然这是一个线性递推数列。
方法一:利用特征方程(线性代数解法)
线性递推数列的特征方程为: X^2=X+1
解得 X1=(1+√5)/2,,X2=(1-√5)/2。
则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) - [(1-√5)/2]^(n+1)}(√5表示根号5)。
方法二:待定系数法构造等比数列1(初等待数解法)
设常数r,s。 使得F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]。 则r+s=1, -rs=1。
当n≥3时,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)]。
联立以上n-2个式子,得: F(n)-r*F(n-1)=[s^(n-2)]*[F(2)-r*F(1)]。
∵s=1-r,F(1)=F(2)=1。
上式可化简得: F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1) 。
那么: 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)。
(这是一个以s^(n-1)为首项、以r^(n-1)为末项、r/s为公比的等比数列的各项的和)。
=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)。
=(s^n - r^n)/(s-r)。
r+s=1, -rs=1的一解为 s=(1+√5)/2,r=(1-√5)/2。
则F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^(n+1) - [(1-√5)/2]^(n+1)}。
方法三:待定系数法构造等比数列2(初等待数解法)
已知a1=1,a2=1,an=a(n-1)+a(n-2)(n>=3),求数列{an}的通项公式。
解 :设an-αa(n-1)=β(a(n-1)-αa(n-2))。 得α+β=1。 αβ=-1。
构造方程x^2-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)。
将式3*(1+√5)/2-式4*(1-√5)/2,
化简得an=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}。
收起
a(n)=n 1≤n≤2
a(n)=(n-2)+(n-1)=2n-3 n≥3