数列系数求解有两个无限序列:{ak}与{bk}其中{bk}是已知的两序列的关系如下式:a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]现在要把a(k)用下面的表达式表示:a(k)=x(1)*b(k)+x(2)*b(k-1)+x(3)*b(k-2)+x(4)*b(k-3)+.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 20:41:48
数列系数求解有两个无限序列:{ak}与{bk}其中{bk}是已知的两序列的关系如下式:a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]现在要把a(k)用下面的表达式表示:a(k)=x(1)*b(k)+x(2)*b(k-1)+x(3)*b(k-2)+x(4)*b(k-3)+.

数列系数求解有两个无限序列:{ak}与{bk}其中{bk}是已知的两序列的关系如下式:a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]现在要把a(k)用下面的表达式表示:a(k)=x(1)*b(k)+x(2)*b(k-1)+x(3)*b(k-2)+x(4)*b(k-3)+.
数列系数求解
有两个无限序列:
{ak}与{bk}
其中{bk}是已知的
两序列的关系如下式:
a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]
现在要把a(k)用下面的表达式表示:
a(k)=x(1)*b(k)+x(2)*b(k-1)+x(3)*b(k-2)+x(4)*b(k-3)+...+x(n)*b(k-n-1)+...
请问序列x(k)有规律吗?
如果没有规律请求出x(1)到x(10)
很明显x(1)=1/8
sn=x(1)+x(2)+................
序列{x(n)}应该不是递推的,即x(n)仅与n有关,与x(n-1)无关
x(n)是关于n的函数(我猜是这样)
已经有太多人为这道题付出心血(如 yjulica),我决定再加分100对他们表示感谢
请不要考虑C语言
这是一个典型的数列在计算机中的应用,数列在计算机中对应过去就是“数组”
我说sn收敛,并收敛于1,是有原因的,只不过需要数学证明。
观察表达式:
a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]
右式的系数和就是(1/8)+(1/8)+(1/4)+(1/2)=1;
而用{x(n)}数列来表示a(k)就是在{b(k)}序列前加权,权的和应该=1
同理如果a(k)地表达式为:
a(k)=[b(k)/16]+[(a(k-1)/16]+[a(k-2)/8]+[a(k-3)/4]+[a(k-4)/2]
也应该有同样的效果:sn也收敛于1。
比如经过数学推导后就可以求得多少次后能收敛到0.99以上,即得知LoopTime的取值
//这是一个计算机采样AD子程序的数学模型
//C语言编程如下,不知对不。
WORD ReadPosition(int LoopTime)
{
int Loop;
for(Loop=0;Loop

数列系数求解有两个无限序列:{ak}与{bk}其中{bk}是已知的两序列的关系如下式:a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]现在要把a(k)用下面的表达式表示:a(k)=x(1)*b(k)+x(2)*b(k-1)+x(3)*b(k-2)+x(4)*b(k-3)+.
写了个程序算了下:
当k=10时:
x(1) = 1/8
x(2) = 1/64
x(3) = 17/512
x(4) = 289/4096
x(5) = 817/32768
x(6) = 9793/262144
x(7) = 96849/2097152
x(8) = 462689/16777216
x(9) = 4519281/134217728
x(10) = 36715649/1073741824
当k=20时
x(1) = 1/8
x(2) = 1/64
x(3) = 17/512
x(4) = 289/4096
x(5) = 817/32768
x(6) = 9793/262144
x(7) = 96849/2097152
x(8) = 462689/16777216
x(9) = 4519281/134217728
x(10) = 36715649/1073741824
x(11) = 227472529/8589934592
x(12) = 1971858849/68719476736
x(13) = 15010625457/549755813888
x(14) = 104793334465/4398046511104
x(15) = 849759207121/35184372088832
x(16) = 6369172675553/281474976710656
x(17) = 46792413612529/2251799813685248
x(18) = 366237533444353/18014398509481984
x(19) = 2745424356186385/144115188075855872
x(20) = 20584082776103457/1152921504606846976
当k=10时,系数和=481358409/1073741824 =0.448299952782690525054931640625
当k=20时,系数和=783295747515421929/1152921504606846976
=0.67940076092390209398091949211107
我们可以猜想sn收敛于1,下面就来严格证明:
我们先求出xn的通项公式,借用楼上的递推式:
xn=x(n-3)/2+x(n-2)/4+x(n-1)/8
写出{xn}的特征方程,y^3=1/2+y/2+y^2/8
这是个一元三次方程,三个根分别为:
y1=0.9468061876
y2=-0.410903+0.599375i
y3=-0.410903-0.599375i
设xn=a1y1^(n-1)+a2y2^(n-1)+a3y3^(n-1)
显然a2,a3是一对共轭负数,设a2=a+bi,a3=a-bi
x1=a1+2a=1/8
x2=a1x1+(a+bi)y2+(a-bi)*y3=1/64
x3=a1x1+(a+bi)y2^2+(a-bi)(y3^2=17/512
解得a1=0.050874,a=0.037063,b=0.001738
这样就得到{xn}的通项公式:
xn=0.050874*0.9468061876^(n-1)+(0.037063+0.001738i)*(-0.410903+0.599375i)^(n-1)+(0.037063-0.001738i)*(-0.410903-0.599375)^(n-1)
由于负数的模|-0.410903+0.599375i|∞)sn
=0.050874/(1-0.9468061876)+(0.037063+0.001738i)/(1.410903-0.599375i)+(0.0370603-0.001738i)/(1.410903+0.599375i)
=1.0000088493730074067849069432437
考虑浮点数计算误差,可以认为sn->1
所以sn收敛于1
若想收敛到0.99,设要计算到第n项:
0.050874/(1-0.9468061876)*(0.9468061876)^(n-1)

a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]
a(k-1)=[b(k-1)/8]+[(a(k-2)/8]+[a(k-3)/4]+[a(k-4)/2]
a(k-2)=[b(k-2)/8]+[(a(k-3)/8]+[a(k-4)/4]+[a(k-5)/2]
a(k-3)=[b(k-3)/8]+[(a(k-4)/8]+[a(k-5...

全部展开

a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]
a(k-1)=[b(k-1)/8]+[(a(k-2)/8]+[a(k-3)/4]+[a(k-4)/2]
a(k-2)=[b(k-2)/8]+[(a(k-3)/8]+[a(k-4)/4]+[a(k-5)/2]
a(k-3)=[b(k-3)/8]+[(a(k-4)/8]+[a(k-5)/4]+[a(k-6)/2]
a(k-4)=[b(k-4)/8]+[(a(k-5)/8]+[a(k-6)/4]+[a(k-7)/2]
a(k-5)=[b(k-5)/8]+[(a(k-6)/8]+[a(k-7)/4]+[a(k-8)/2]
a(k)=[b(k)/8]+[b(k-1)/64]+[(a(k-2)/64]+[a(k-3)/32]+[a(k-4)/16]
[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]
=[b(k)/8]+[b(k-1)/64]+[(17a(k-2)/64]+[17a(k-3)/32]+[a(k-4)/16]
=[b(k)/8]+[b(k-1)/64]+[17b(k-2)/64]+[(17a(k-3)/64]+[17a(k-4)/32]+[17a(k-5)/16]+[17a(k-3)/32]+[a(k-4)/16]
=[b(k)/8]+[b(k-1)/64]+[17b(k-2)/64]+[(51a(k-3)/64]+[19a(k-4)/32]+[17a(k-5)/16]
……
x(1)=1/8
x(2)=1/64
x(3)=17/64
x(4)=51/64,
……
蛮麻烦的,没时间了,以后慢慢考虑。
对不起,C语言我不懂,不能给你提供帮助。

收起

x(1)=1/8
x(2)=1/64
x(3)=17/512
x(n)=x(n-3)/2+x(n-2)/4+x(n-1)/8
sn我认为应该是收敛的,但是是不是收敛到1我还不太确定
我很同意你的猜想,可惜我也不会证明。
从其他两位的数据看来,我得到的递推式应该是对的,
但是我没有办法得到xn的通项(虽然理论上可以,但是很复杂),
所...

全部展开

x(1)=1/8
x(2)=1/64
x(3)=17/512
x(n)=x(n-3)/2+x(n-2)/4+x(n-1)/8
sn我认为应该是收敛的,但是是不是收敛到1我还不太确定
我很同意你的猜想,可惜我也不会证明。
从其他两位的数据看来,我得到的递推式应该是对的,
但是我没有办法得到xn的通项(虽然理论上可以,但是很复杂),
所以也没有办法从数学上证明你的猜想。
至于程序,我相信你实现的应该是没有错的,
除了在贴出来的是return前少了一个右边的大括号。
yjulica解通项的方法是对的,但是解出来的代数解会很复杂,会涉及到复数,
所以要继续求出级数和是一件很困难的事情。
我想正因为这样,他才用计算机模拟计算求和,我想这也很大程度能说明问题吧。
如果lz真的希望从数学上去证明,那么我想只能期待高人了,呵呵。
-----------------------------------------------------------
x(n)的通项是可以从递推式得到的,但是结果的表示比较复杂,推算是应用都不太实际。
感谢一下yjulica的证明,下面我说一下xn收敛的证明吧:
x1=1/8,x2=1/64,x3=17/512,可以看得出来,xn是一个递减数列
根据前面推导的公式,x(n)=x(n-3)/2+x(n-2)/4+x(n-1)/8 <=x(n-1)*(1/2+1/4+1/8)=7/8 x(n-1)
所以x(n)/x(n-1)<7/8<1,所以sn是收敛的。
这个也可以用于数学归纳法证明xn是递减的。

收起

对于计算机来说应该挺简单的。支持上面的,好像没错。

数列系数求解有两个无限序列:{ak}与{bk}其中{bk}是已知的两序列的关系如下式:a(k)=[b(k)/8]+[(a(k-1)/8]+[a(k-2)/4]+[a(k-3)/2]现在要把a(k)用下面的表达式表示:a(k)=x(1)*b(k)+x(2)*b(k-1)+x(3)*b(k-2)+x(4)*b(k-3)+. 信号与系统的傅里叶级数的问题!一个周期为3的连续信号,傅里叶系数为ak k为下标已知ak=a(k+2)ak=a(-k)为什么通过这两个条件就能得出X(t)只在t=0 1.5 3 4.5等地方有值 极限与数列求解 数列an=|n-13|,则使ak+ak+1+…+ak+19=102的正整数k有多少个 怎样证明有界而发散的数列存在两个极限不同的收敛子序列 已知数列{an}是等差数列(ak与公差d均不为0,k属于自然数).(1)求证方程akx^2+2ak+1x+ak+2=0有一个公共根(2)若上述方程的另一根为ak求证{1/1+an}是等差数列. 只有无限数列才有极限吗 什么是复正弦序列的正交特性,在求解周期序列的离散傅立叶级数的系数中用到? AK-74与AK-47的区别?有什么区别呢? 黄金分割率和斐波那契的联系如何证明斐波那契数列的前一位数除以后一位数无限接近于黄金分割率?要求证明过程“单调且有界的序列收敛”是什么? 我的基因序列与标准序列为什么有差别? Cf中AK 与 M4有什么区别 CS中AK与M4有什么区别呢? 无限项有界数列一定有极限吗?理由? 已知等差数列中有Am,Ak,两项,且满足Am=1/k,Ak=1/m,求该数列前mk项的和 如何用判断时间序列是否平稳呢?比如历年的能源弹性消费系数这一个数列 现在在教极限.有个问题困扰着我.假设有一数列的极限是1,那么它在无限趋近1的同时,也在无限趋近于2啊...这个数列的第N项与1的距离无限接近,不也和2的距离无限接近么...求教这个问题.希望 DNA序列与DNA有什么不同?