从一道竞赛题谈周期数列的有关问题

1985年第三届美国数学邀请赛(AIME)试题第五题是: 选取一列整数a_1,a_2,a_3,……,使得每个n≥3都有a_2=a_(n-1)-a_(n-2),若该数列的前1492项之和等于1985,而前1985项之和等于1492,那么前2001项之和是多少? 原参考答案根据关系式a_n=a_(n-1)-a_(n-2)所暗示的递推规律给出了一个探索性解答,这里将通过求通项公式的办法进行解答;并在此基础上得出两个一般性公式。解:∵ a_n=a_(n-1)-a_(n-2), ∴ a_n-a_(-1)+a_(-2)=0 易知此递推式乃二阶齐次线性递归方程,解相应的特征方程x~2 -x+1=0得:     

递推数列的通项公式求解方法探究

<正>根据数列所满足的递推关系,用累加或累乘的方法求出通项公式;或用转化与化归的数学思想及方程的思想构造出新的等差或等比数列,通过求得新数列的通项公式进而求出递推数列的通项公式.1.型如an+1=an+f(n)可作差累加求通项.若递推公式为a_(n+1)=a_n+f(n)型,则只需将原递推公式化为a_(n+1)-a_n=f(n),再以累加法可知a_n-a_1=g(n),于是a_n=a_1+g(n).     

竞赛中的递推数列问题

一般地，如果一个数列的第n项an与前面的k项a（n-1），a（n-2），…，a（n-l）（k为某个正整数，且k〈n）之间有关系an=f（a（n-1），a（n-2），，…，a（n-k）），则称该关系为k阶递推关系，或称为递归关系，这里厂是关于a（n-1），a（n-2），…，a（n-k）的k元函数，称为递推函数或递归函数。由k阶递推关系及给定的前k项a1，a2，…，ak的值（称为初始值）所确定的数列称为k阶递推数列或k阶递归数列．一阶、二阶递推数列是高中数学竞赛大纲要求的内容．     

关于常系数线性非齐次递推关系的求解

本文首先讨论常系数线性非齐次递推式H(n)=α_1H(n-1)+α_2H(n-2)+…+α_kH(n-k)+f(n),当 f(n)≡A=常数的解法;然后对 f(n)满足一种递推关系的情形给出一种解法;最后,给出这类递推关系式的解的一般公式.     

递归数列

一般地,数列{a_n}若满足递归关系 a_n= ∫(a_(n-1),a_(n-2),…,a_(n-k)),那么它由递归关系及k个初始值确定,我们称其为递归数列。与递归数列有关的问题是数学竞赛中的一个热点。确定某些递归数列的通项在有关递归数列问题的研究中又占有重要地位,以下是几种常用方法。 1.代换法。例1 在数列{a_n}中,a_1=1,a_(n 1)=5a_n 1,求a_(n 1) 解依题设a_n 1=5a_n 1 ①以n代换n十1,可得 a_n=5a_(n-1) 1 ②①-②得a_(n 1)-a_n=5(a_n-a_(n-1))(n≥2) ③对③进行迭代,得     

一些包含勒让德多项式的积分恒等式

设P_n(x)表示勒让德多项式.即就是P_0(x)=1,P_1(x)=x,当n≥2时有递推关系,P_(n+1)(x)=(2n+1)/(n+1)·xP_n(x)-n/(n+1)·P_(n-1)(x).主要目的是运用初等方法以及幂级数的性质讨论一类包含P_(n)(x)的卷积的定积分计算问题,并给出一些确切的计算公式.     

一类递归数列求通项公式的两个基本方法

对一类简单的递归数列,在求其通项时,往往可归结到由递推式a_n±ka_(n-1)=c,(A)(k为非零常数且初始值a已知)求出a_n。怎样求a_n也就是如何消去a_(n-1),a_(n-2),…,a_2呢?下面就递推式(A)分两种情况来讨论。一、在(A)中若c不为零且它是与a_n无关的量,我们使用加法消元法,其具体步骤为 (一)递推:在(A)中令n分别为n,n-1,…,     

应用函数递推公式解题

在数列和排列组合的教学中,知道数列的通项a_n,前n项之和S_n及n个元素的排列组合问题,都可以看作是以自然数n为自变量的函数,可以用F(n)表示。关于这类函数问题,我们有时需要用函数递推原理,建立函数递推原理是数理逻辑中的演绎推理方法。若有F(n)与F(n-1)的关系φ。则F(n-1)与F(n-2)亦有关系φ推到F(2)与F(1)有关系φ。若F(1)为已知则可通过关系φ推到F(n)。所以解这类问题有两个步骤。第一步:就     

一道高考题的另解及推广

1问题的提出2006年安微省高考教学理科卷第21题是这样一道题:题目数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=21,Sn=n2an-n(n-1),n=1,2,…….1)写出Sn与Sn-1的递推关系式(n≥2),并求Sn关于n的表达式;2)设fn(x)=Snnxn 1,bn=f′n(p)(p∈R).求数列{bn}的前n项和Tn.对于第1)小题,参考答案提供了两种不同的解法.解法1当n≥2时,Sn=n2(Sn-Sn-1)-n(n-1)Sn=n2n-21Sn-1 n n1,由已知S1=a1=21,由递推式可得S2=34,S3=49,S4=156.由此猜想,Sn=nn 21,再用数学归纳法证明猜想正确(略).解法2当n≥2时,Sn=n2(Sn-Sn-1)-n(n-1)(n2-1)Sn-n2Sn-1=n(n-1)n 1nSn-n-n1Sn-…     

探究递推数列an=c·an-1+d·bn的通项公式

文[1]变题2的点评如下:“形如a_n=c·a_(n-1) d·b~n(c≠0,c≠1,d≠0,b≠0)的递推关系式均可由a_n λb~n=c(a_(n-1) λb~(n-1))构造等比数列处理.”文[2]指出该点评不妥之处:c=b时无法求出待定的λ,还应加上c≠b这一条件,并举例说明c=b时数列通项的求法.细读两文,深受启发,但感     

具有给定指数的本原有向东图的Hamilton性质

本文解决了1982年J.A.Ross提出的两个问题,并得到如下结果(1) 设D是具有围长s>1　　和指数γ(D)=n+s(n-2)的n阶本原有向图,则D是Hamilton的; (2)设D是含有环的n阶本原有向图且γ(D)=2n-2,则D是Hamilton的当且仅当max{d(u,v)|γ(u,v)=2n-2}=n-2     

世界各地数学奥林匹克试题摘编

1(2000年中国台湾数学奥林匹克)设f是正整数集到非负整数集的映射.满足f(1)=0,f(n)=max1≤j≤n-1{f(j) f(n-j) j}(n≥2).求f(2000).解我们用数学归纳法证明f(n)=n(n-1)2(n≥1).当n=1时,结论成立.当n=2时,f(2)=f(1) f(1)-1=1.易知f(3)=max{f(1) f(2) 1,f(2) f(1) 2}=3,f(4)=6.假定n≥5,并且f(k)=k(k-1)2对于1≤k相似文献   

常见的数列递推关系及通项

在数列学习中 ,常常见到数列是由其递推关系确定的 ,根据递推关系求解通项 ,除用计算—猜想—证明的思路外 ,通常还可以对某些递推关系进行变换 ,转化成熟知的等差、等比数列或易于求出通项表达式的数列的问题来解决 ,下面举例说明几种常见的转化思路 .型 1　数列递推关系形如an +1=an+d(d为常数 ) .显然有an +1-an=d ,这就得到 {an}是等差数列 ,于是an=a1+ (n - 1)d .型 2　数列递推关系形如an +1=qan(q为非零常数 ) .显然有 an +1an=q(常数 ) ,即 {an}是等比数列 ,于是an=a1qn- 1.型 3　数列递推关系由an 与Sn 给出 ,可利用an=S1　　　　…     

几类递推数列通项的求法

求由递推关系所确定的数列的通项,通常可通过对递推关系的一系列突破,构造出一个新的数列,转化为等差、等比数列,或与之相类似的问题来求解.下面通过具体的例子来说明由递推关系求通项的方法.一、递推式an-an-1=f(n)(n∈N*,f(n)为等差、等比数列的通项).例1、已知{an}中,a1=1,an=an-1 n(n≥2),求an.解:由已知有a1=1,a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n.将上面n个等式左、右两边分别相加,得an=1 2 3 … n=n(n2 1).例2、已知{an}中,a1=1,an=an-1 2n-1(n≥2),求an.解:由已知,有a1=1,a2-a1=2,a3-a2=22,…,an-an-1=2n-1.将上面n个式子的等号左右两边…     

寻找递推关系 巧解数列问题

<正>很多数列是可以利用初始值(如首项,第二项等)和递推关系来表达的,例如等差数列可以利用首项a1和递推关系an+1=an+d(其中d为常数,n∈N*)表达.当给出一个数列的初始值和递推关系,我们就有可能求出其通项公式.但有些数列模型的问题,直接求解有困难时,如果采用"迂回"战术,即先求出递推关系,     

关于某些分式递推方程的线性化方案

根据线性递推方程求数列的通项的方法,在数学刊物上已得到充分的讨论。本文将利用这些知识来研究应用分式递推方程求数列通项的方法。本文的结果,改进了文中的方法,理论上的讨论也更加完备。 (一) a_n=A+B/(a_(n-1)) 线性化方案I:作替换a_n=(kx_n)/(x_n-1) (1)财有(kx_n)/(x_n-1)=(A+B)((x_(n-1)-1)/(kx_(n-1)) 整理得 (k~2-Ak-B)x_nx_(n-1)+Bx_n+(Ak+B)·x_(n-1)-B=0 令 k~2=Ak+B (※) 则有 Bx_n+k~2x_(n-1)-B=0(※※) 我们把方程(※)叫做递推分式的特征方程,取其一根作替换(1),便得到线性化方程(※※),由此可求出x_n,继而得到a_n。线性化方案I:作替换     

用合分比定理求一类递推数列的通项公式

大家知道,求非线性递推数列的通项公式是比较困难的,没有一般的方法。本文利用合分比定理来求某些非线性递推数列的通项公式,列举以下几个例题。例1 已知数列{a_n}的a_1=2。并且求这个数列的通项公式。分析:我们来观察递推公式的右边,分子与分母的和是(a_(n-1)+1)~2,而分子与分母的差是(a_(n-1)-1)~2,因此,对于具有这种特点的递推公式,我们可以利用合分比定理来求这个数列的通项公式。解:将递推公式写成     

一道高中数学预赛题的多向推广

众所周知,等差数列存在一些美妙的性质,列出如下. 性质1 等差数列{an｝的前n项之和An=an2+bn. 性质2 若等差数列{an｝与等差数列{bn｝前n项之和分别为An,Bn,则An/Bn=an+b/cn+d. 证明:设{an｝,{bn｝的公差分别为d1,d2,由An=na1+n(n-1)d1,Bn=nb1+n(n-1)d2,得An/Bn=d1/2n+(a1-d1/2)/d2/2n+(b1-d2/2)=an+b/cn+d,其中a=d1/2,b=a1-d1/2,c=d2/2,d=b1-d2/2.     

若干包含Laguerre多项式的等式和同余式

令L_n(x)为Laguerre多项式,即L_0(x)=1,L_1(x)=-x+1,且对所有整数n≥1,有递推公式L_(n+1)(x)=(2n+1-x)L_n(x)-n~2L_(n-1)(x).主要使用组合及初等方法研究一类包含L_n(x)的卷积和式,给出其有趣的计算公式,并得到一些包含Laguerre多项式的等式和同余式,这些结果均有着重要的应用.     

例谈递推数列通项公式的求法

一个数列{an},如果给出a1,a2,...,ak这前k项(称为初始值)以及递推关系式an=f(an-1,an-2,...,an-k)(k∈N*,k相似文献