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求通项公式

王朝知道·作者佚名  2009-05-26
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分類: 理工學科
 
問題描述:

F(n)-F(n-1)-6*F(n-2)=3^n,F(0)=5,F(1)=2,求F(n)的通项公式

f0=5 f1=2 f2=41 f3=78.......

參考答案:

用母函数的方法求解:

假设一个幂级数

f(t)=F(0)+F(1)*t+F(2)*t^2+……+F(n)*t^n+……,

简记为∑F(n)*t^n。则形式上有

(1-t-6*t^2)*f(t)

=F(0)+(F(1)-F(0))*t+∑(F(n)-F(n-1)-6*F(n-2))*t^n

=5-3*t+3^2*t^2+……+3^n*t^n+……。

求和上式右边的幂级数得到,

(1-t-6*t^2)*f(t)=4-6*t+1/(1-3*t),

∴f(t)=(5-18*t+18*t^2)/〔(1+2*t)*(1-3*t)^2〕。

把f(t)分解为部分分式得到,

f(t)=74/〔25*(1+2*t)〕+36/〔25*(1-3*t)〕+3/〔5*(1-3*t)^2〕。

将右边的三个部分分式展开成幂级数,因此,f(t)是下面三个幂级数的和:

(74/25)*(1-2*t+4*t^2+……+(-2*t)^n+……),

(36/25)*(1+3*t+9*t^2+……+(3*t)^n+……),

(3/5)*(1+2*3*t+3*9*t^2+……+(n+1)*(3*t)^n+……)。

于是得出通项公式:

F(n)=〔74*(-2)^n+36*3^n+15*(n+1)*3^n〕/25,(n=0,1,2,……)。

PS:还有你的F(3)应该是80,你怎么算的。

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