TAILIEUCHUNG - Ứng dụng của phương trình sai phân trong tính tổng dãy số

Một tập hợp có thứ tự các số liệu phụ thuộc vào n(n є Z+) gọi là một dãy. Trong nhiều trường hợp người ta cần tính tổng một số số hạng đầu tiên của dãy số kiệu đó | Ứng dụng của phương trình sai phân trong tính tổng các số hạng của một dãy số. Một tập hợp có thứ tự các số liệu phụ thuộc vào n(n є Z+) gọi là một dãy. Trong nhiều trường hợp người ta cần tính tổng một số số hạng đầu tiên của dãy số kiệu đó. Có nhiều cách khác nhau để giải các bài toán như vậy. Sau đây là cách tính tổng bằng cách sử dụng kiến thức về phương trình sai phân. Cách này tỏ ra có hiệu quả cho một lớp tổng có dạng với những nét đặc trưng riêng. Ví dụ 1: Tính tổng S1 = 13 + 23 + 33 + + n3. Lời giải. Đặt k3 = a(k + 1) – a(k) (k = 1; 2; 3; ; n), ta có: S1 = a(n + 1) – a(1) Ta tìm a(n) từ phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng sau: a(n + 1) – a(n) = n3. Phương trình thuần nhất: a(n + 1) – a(n) = 0. Phương trình đặc trưng: k – 1 = 0 k = 1. Nghiệm tổng quát của PT thuần nhất: ā(n) = C Tìm một nghiệm riêng của phương trình không thuần nhất dưới dạng â(n) = n(An3 + Bn2 + Cn + D) = An4 + Bn3 + Cn2 + Dn. Tính â(n + 1), thay â(n), x(n +1) vào PT không thuần nhất, so sánh các hệ số của n, ta được hệ phương trình: Có â(n) = n4 - n3 + n2; a(n) = (n) + â(n) = C + n4 - n3 + n2. Do đó: S1 = a(n + 1) – a(1) = (n + 1)4 - (n + 1)3 + (n + 1)2 - + - n2 = n2(n + 1)2/4. Ví dụ 2: Tính tổng S2 = + + + + Lời giải. Đặt = a(k + 1) – a(k) (k = 1; 2; 3; ; n), ta có S2 = a(n + 1) – a(1). Ta tìm a(n) từ phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng sau a(n + 1) – a(n) = . Phương trình thuần nhất: a(n + 1) – a(n) = 0. Phương trình đặc trưng: k – 1= 0 k = 1. Nghiệm tổng quát của phương trình thuần nhất: ā(n) = C. Tìm một nghiệm riêng của phương trình không thuần nhất dưới dạng â(n) = 2n(An + B). Tính â(n + 1), thay â(n), â(n + 1) vào phương trình không thuần nhất, so sánh các hệ số của n, ta được hệ phương trình: â(n) = (n – 2)2n; a(n) = ā(n) + â(n) = C + (n – 2)2n. Do đó: S2 = a(n +1) – a(1) = (2n – 2)2n + 2. Ví dụ 3: Tính tổng S3 = 1!1 + 2!2 + 3!3 + + n!n. Lời giải. Đặt k!k = a(k + 1) – a(k) (k = 1; 2; 3; ; n), ta có S3 = a(n + 1) – a(1) Ta tìm a(n) từ phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng sau a(n + 1) – a(n) = n!n. Phương trình thuần nhất: a(n + 1) – a(n) = 0. Phương trình đặc trưng: k – 1= 0 k = 1. Nghiệm tổng quát của phương trình thuần nhất: ā(n) = C. Ta thử tìm một nghiệm riêng của phương trình không thuần nhất dưới dạng â(n) = n!(An + B). Tính â(n + 1), thay â(n), â(n + 1) vào phương trình không thuần nhất, so sánh các hệ số của n, ta được hệ phương trình: â(n) = n!; a(n) = ā(n) + â(n) = C + n!. Do đó: S3 = a(n + 1) – a(1) = (n + 1)! - 1

TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TAILIEUCHUNG - Chia sẻ tài liệu không giới hạn
Địa chỉ : 444 Hoang Hoa Tham, Hanoi, Viet Nam
Website : tailieuchung.com
Email : tailieuchung20@gmail.com
Tailieuchung.com là thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi hàng triệu tài liệu như luận văn đồ án, sách, giáo trình, đề thi.
Chúng tôi không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền nội dung tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên, nếu phát hiện thấy tài liệu xấu hoặc tài liệu có bản quyền xin hãy email cho chúng tôi.
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.