設定方法

「コンクリート数学」という本を読んでいると、知識を得て、質問の私の無能さを実感しながら、最初の章でも、著者がジョセフ・フラビウス問題を解決するために使用する植字の方法に出会いました。 彼らはあまりにも初歩的であると考えて、方法を説明しません。 私はインターネットのロシア語セグメントで十分に詳細な説明を見つけられなかったので、後で翻訳したmath.stackexchange.comからの回答を使用しました。そして、メソッドを本能的に理解していない人が浸透できるようにそれをあなたに提示します。
次は一人称翻訳です。

注 :最初に、(非常に)簡単な例を使用して、繰り返し方法のいくつかの重要なアイデアを説明しようとします。 これにより、この方法の基本的な理解が得られます。 しかし、 実際に何が起こっているのかを理解するために、もっと複雑な例も考えます( おおよそTransl。:元の記事で見つけることができます、ここに基本的な説明があります )。

繰り返し方法(基本概念)

この方法は、 2つの主要な成分に基づいています。 1つは、既知の繰り返しの線形結合を構築する機能です。
の再発があるとします xn

 beginalign∗x0&=a0xn&=an+xn−1、 quadn>0 endalign∗


そして、2回目の再発があります yn

 beginalign∗y0&=b0yn&=bn+yn−1、 quadn>0 endalign∗


この場合、再発データが既知であれば、 線形性により 、追加された項を含む方程式

 alphaan+ betabn


結果が出ます

 alphaxn+ betayn


これを明確に示すために、 an=3そして bn=5n2+1。 結果がわかっていると仮定します xnそして yn再発

 beginalign∗x0&=3&y0&=1xn&=3+xn−1、 quadn>0&yn&=5n2+1+yn−1、 quadn>0 endalign∗


また、線形性により、再発の結果

 beginalign∗z0&=7zn&=2n2+7+zn−1 endalign∗


等しい

 beginalign∗zn= frac115xn+ frac25yn endalign∗


この場合、 2つのソリューションのセットがあることがわかります xnそして yn線形結合して目的のソリューションを見つけることができます zn。

しかし、私たちは通常、再発から始めます zn適切な候補者がいません。 これが2番目の要素です。 キットを作成する必要があります。

2番目の要素は、線形結合に使用できるキットを作成することです。 繰り返しから始めるとしましょう

 beginalign∗z0&=7zn&=2n2+7+zn−1、 quadn>0\タグ1 endalign∗


setメソッドによってこの繰り返しを解決しようとする場合、最初に繰り返しを一般化して使用する必要があります

 beginalign∗ mathcalZ0&=a0 mathcalZn&=an+ mathcalZn−1、 quadn>0 endalign∗


いくつかの創造的なアイデアの時期です。これは通常、この方法を使用する上で最も難しい部分です。 2つのメンバーで構成されるセットを検索します。 そのうちの1つ an=constと他の anの二乗に等しい n。 これを行うには、いくつかの適切な候補を選択する必要があります  mathcalZn希望する用語 an。

最初のcadidatを取り上げましょう。 それは非常に単純です(この場合)。 平等  mathcalZn=n与える

 beginalign∗a0&=0n&=an+n−1、 quadn>0 endalign∗


そして私達は見つけます: a0=0そして an=1、\クワッドn>0。
最初の候補者を得たとしましょう xnそのような

 beginalign∗x0&=0xn&=1+xn−1、 quadn>0 tag2 end整列∗


同様の原理により、私たちを提供してくれる適切な第二候補者を見つけることができます an=から広場 n次数の自然数の合計 k通常、ある程度の何かになります k+1。 拾おう  mathcalZn=n3与える

 beginalign∗a0&=0n3&=an+(n−1)3、 quadn>0\終了align∗


そして得る a0=0そして an=3n2−3n+1、 quadn>0。

2番目の候補がありました。 ynそれは公平です

 beginalign∗y0&=0yn&=3n2−3n+1+yn−1、 quadn>0\タグ3 endalign∗


私たちはそれを見る ynには線形項も含まれています n、これは私たちにとって不要です。 探しています(式(1)に従って) an=2n2+7。 したがって、私たちは3番目のメンバーとの募集を拡大します。 anリニアイン n。 したがって、線形項を取り除くことができます nセットの3つのメンバーの対応する線形結合。 ひとつ選びます  mathcalZn=n2与える

 beginalign∗a0&=0n2&=an+(n−1)2、 quadn>0 endalign∗


そして見つける a0=0そして an=2n−1、\クワッドn>0。

3番目の候補を取得します。 unそれは公平です

 beginalign∗u0&=0un&=2n−1+un−1、 quadn>0 tag4 endalign∗


セットを見てみましょう:

3つの候補者の概要

\ begin {array} {rlcr} \ mathcal {Z} _n && a_n&\\ \ hline \\ x_n =&n \ qquad&1&\ qquad \ qquad \ text {acc。 to}(2)\\ y_n =&n ^ 3 \ qquad&3n ^ 2-3n + 1&\ qquad \ qquad \ text {acc。 to}(3)\\ u_n =&n ^ 2 \ qquad&2n-1&\ qquad \ qquad \ text {acc。 to}(4)\\ \ end {array}


適切な線形結合を使用すると、次のことがわかります

 beginalign∗an&=2n2+7&= frac23 left(3n2−3n+1 right)+ left(2n−1 right)+ frac223 endalign∗


だから私たちはに来ます

 beginalign∗zn&= frac223xn+ frac23yn+un+c0&= frac13n left(2n2+3n+22\右)+c0 endalign∗



定数を定義する必要があることに注意してください c0、初期条件も遵守する必要があるため z0=7。 定義することによりこれを行います s0=7そして最終的には次のようになります:

zn= frac13n left(2n2+3n+22 right)+7、 quadn geq0


まとめると。

ダイヤル方法の説明:
フォームの再発を解決するには

 beginalign∗xn=f(n)+g(xn−1、xn−2、 ldots、x0) tag5 endalign∗



注:複数の初期条件を定義する必要がある状況があります。
注:計算中に表示される不要な用語を取り除くために、セットをさらに拡張する必要がある可能性があります xn(l)。

Source: https://habr.com/ru/post/J324370/


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