Đề TEST T7.2011 đã viết:Câu 2: (2 điểm)
Cho dãy số được xác định theo công thức truy hồi sau:
an - 2an-1 - 24an-2 + 7n6n = 0
với n ≥ 2 và ao = 2, a1 = 3.
Hãy:
a) Tính giá trị của a6
b) Tìm công thức tường minh biểu diễn an.
Copy sửa xem khó đến mức độ nào mà các thạc sĩ tương lai không thể thay nổi. Để cho chuẩn, em sẽ để dòng mẫu bên trên, rồi viết dòng của mình cần giải xuống dưới.
Để giải một hệ thức truy hồi, hồi quy không thuần nhất
- Ví dụ mẫu: a
n = 5a
n-1 - 6a
n-2+ 7
n -
Câu của ta cần làm: a
n = 2a
n-1 + 24a
n-2 - 7n6
n Ví dụ mẫu với a
o = 1, a
1 = 2
-
Câu của ta cần làm với n ≥ 2 và a
o = 2, a
1 = 3.
Bước 1. Tách bạch hệ thức truy hồi thành 2 phần. Phần 1, chỉ liên quan đến các phần tử của hệ thức, phần 2 sẽ xử lý đối với những gì không liên quan đến các phần tử của hệ thức.
Ví dụ mẫu: Hệ thức
an = 5an-1 - 6an-2+ 7n sẽ bị tách ra làm 2 phần
Phần 1: Là
5an-1 - 6an-2Phần 2: Là F(n) ở đây F(n) =
7nCâu của ta: Phần 1: Là 2a
n-1 + 24a
n-2Phần 2: Là F(n) ở đây F(n) = - 7n6
n Bước 2. Giải tìm hệ thức của phần 1 giống như cách giải thông thường của hệ thức truy hồi thuần nhất. Kết quả chính là phần a
n(h)Lý luận như thế này vào bài viết:
an(h) là nghiệm của phương trình:Ví dụ mẫu: r
2 - 5r - 6 = 0 (*)
hay r
1 = 2, r
2 = 3.
Câu của ta: r
2 - 2r - 24 = 0 (*)
hay r
1 = -4, r
2 = 6.
Theo định lý 1 ta có:
Ví dụ mẫu: a
n(h) = α
12
n + α
23
nCâu của ta: a
n(h) = α
1(-4)
n + α
26
nHết bước 2, các hệ số α vẫn chưa tính được, vẫn để ở dạng tổng quát.Bước 3. Tìm nghiệm riêng đối với phần 2 là F(n). Nghiệm riêng gọi là a
n(p)Ví dụ mẫu: F(n) = 7
n. Nghiệm riêng gọi là a
n(p)Câu của ta: F(n) = - 7n6
n- Xác định dạng của nghiệm riêng:
+ Nếu là một hằng số, nghiệm riêng có dạng hằng số c.
+ Nếu F(n) là phương trình bậc nhất của n, nghiệm riêng có dạng c
n + d (
không dùng an + b kẻo trùng với các phần tử an đang xét)
+ Nếu F(n) là phương trình bậc 2 của n, nghiệm riêng có dạng cn
2 + dn + e
+ Vân vân... bậc nào thì cứ điền vào bậc ấy.
+ Nếu F(n) là phương trình mũ của n, nghiệm riêng có dạng c(phương trình mũ). Ở ví dụ mẫu trên nghiệm riêng có dạng c7
n.
+
Câu của ta: Nếu ở bước 2, nghiệm trùng với cơ số mũ. Nghiệm riêng sẽ có dạng nhân với
nm trong đó m là số nghiệm của
phương trình dạng * ở bước 2 trùng với cơ số mũ.
Nghiệm riêng
Câu của ta: có dạng cn
26
n- Do nghiệm riêng thoả mãn phương trình hồi quy của định lý 5, nên ta thay vào để tìm hệ số phần nghiệm riêng này:
Ví dụ mẫu: c7
n = 5c7
n-1 - 6c7
n-2 + 7
nCâu của ta: cn
26
n = 2c(n-1)
26
n-1 + 24c(n-2)
26
n-2 - 7n6
nTạm dừng lại ở đây phân tích đã. Phương trình này có đặc điểm gì?
+ Thứ nhất, nó được thay phần tử hệ thức truy hồi bằng dạng nghiệm riêng.
+ Thứ hai, các phần tử được biến đổi theo chỉ số n tương ứng.
+ Phương trình này có dạng đầy đủ theo đề bài ra.
- Sau khi thay xong, nhiệm vụ của ta là phải tìm các hệ số của phương trình trên. Tìm bằng cách nào:
+ Nhóm và chia
+ Đúng với mọi n thì viết dưới dạng phương trình với n, rồi cho tất cả các hệ số phương trình n này bằng 0. Giải hệ này để tìm hệ số.
+ Cụ thể ví dụ mẫu này ta nhóm lại để tính được hệ số. Ở ví dụ mẫu chỉ có 1 hệ số C = 49/20
Thay hệ số tìm được này vào dạng nghiệm riêng để có được a
n(p). Trong ví dụ mẫu này ta có a
n(p) =(49/20)7
n+ Trong câu của ta cn
26
n = 2c(n-1)
26
n-1 + 24c(n-2)
26
n-2 Em biến đổi 1 chút:
c(n
26
n - 2(n-1)
26
n-1 - 24(n-2)
26
n-2) đúng với mọi c nên ta cho biểu thức trong ngoặc = 0.
4. Thông báo dạng nghiệm của hệ thức là dạng:
a
n = a
n(h) + a
n(p)Thay kết quả của bước 3 vào. Để có biểu thức mới.
Hệ số α vẫn chưa tính được vẫn để ở dạng tổng quát.
Trường hợp cụ thể ví dụ mẫu có:
a
n = a
n(h) + a
n(p)= α
12
n + α
23
n + (49/20)7
nCâu của ta:a
n = a
n(h) + a
n(p)....... tương tự, tương tự... em buồn ngủ quá... thôi làm thế thôi nha... anh chị nào không thể thay được thì theo em cần học ôn thêm vài năm nữa đi thi cũng không muộn...Bước 5. Thay kết quả của bước 4 vào các giá trị đầu để tính các hệ số α. Tính xong các hệ số α là các số cụ thể, thì thông báo nghiệm của hệ thức truy hồi là... và viết ra hệ thức a
n phụ thuộc vào n.
Viết xong, yêu cầu bài toán hoàn thành.a
n= (1157/250) * 6
n - (189/50) * n * 6
n - (21/10) * n
2* 6
n - (657/250) * (-4)
n