常系数齐次线性递推数列
齐次线性递推方程
(1)
(2)
称作k阶常系数齐次线性递推数列。
二阶,直接求解(高考)
假如能够将递推关系式改写为 的形式,就可以求出通项公式。
……
离散数学结论
(1)的特征方程是
(3)
特征方程的根就是特征根。
对于非零复数 , 是(1)的解当且仅当 是它的特征根。
若 和 是(1)的解,则 也是这个递推方程的解。
若(3)有k个特征根 ,则 也是这个递推方程的解。
如果对于(2)中任意取的 都存在一组常数\(c_1',c_2',\cdots,c_{ k }'\),使得\(c_1'q_1^n + c_2' q_n^n + \cdots + c_k' q_k^n\)使方程组(1)(2)成立,则称\(c_1'q_1^n + c_2' q_n^n + \cdots + c_k' q_k^n\)是通解。
如果 两两不等,则可以证明 就是递推方程(1)的通解。(线性方程,范德蒙德行列式)
如果存在重根, 的重数是 , ,则 ,通解是 (没有证明)
微分方程
构造
根据泰勒公式,
那么
等价于
解高阶线性齐次微分方程 ,解出 ,然后求 即可。