(1) 漸化式の基本3型
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@ 等差数列型 : an+1 − an = d
A 等比数列型 : an+1 = ran
A 階差数列型 : an+1 − an = f(n)
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数列 a n の漸化式が次のように与えられている。
a n+1 = P × a n + Q ・・・ @
この式は、次のように変形できるとする。
an+1 − α = P( an − α ) ・・・ A
@ から A を辺々引くと、
α = Pα + Q ← 特性方程式
よって、 α = Q / ( 1−P )
bn = an − α と置くと、
bn+1 = Pbn
b 1 = a1 − α
bn は 初項 ( a1 − α ) 公比P の等比数列だから、
bn = ( a1 − α ) Pn-1
よって、
an = ( a1 − α ) Pn-1 + α
=→ { a1 − Q / ( 1−P ) }Pn-1 + Q / ( 1−P )
【 例 題 】
次の漸化式で与えられる数列 a n の第 n 項を求めよ。
a n+1 = −3a n + 4
a 1 = 2
特性方程式 : α = −3α + 4 を解いて、 α = 1
漸化式は次のように変形できる。
an+1 − 1 = −3 ( an − 1 )
bn = a n − 1 と置くと、
bn+1 = −3 b n b1 = 1
bn は初項1 公比−3 の等比数列である。
よって、 b n = ( −3 ) n−1
よって、 a n = ( −3 ) n−1 + 1
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