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特征根法(特征根法求斐波那契数列通项)

星慧 2024-07-22 0

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本文目录一览:

什么是数学的特征根法

定义 特征根法是解常系数齐次线性微分方程的一种通用方法。 特征根法也可用于求递推数列通项公式,其本质与微分方程相同。 r*r-p*r-q称为对递推数列: a(n+2)=pa(n+1)+qan的特征方程。 [编辑本段]方法 对微分方程: 设特征方程r*r-p*r-q=0两根为r1,r2。 1 若实根r1不等于r2 y=c1*e^(r1x)+c2*e^(r2x). 2 若实根r1=r2 y=(c1+c2x)*e^(r1x) 3 若有一对共轭复根(略) 1 若特征方程有两个不等实根r1,r2则an=c1*r1^n+c2*r2^n 其中常数c1,c2由初始值a1=a,a2=b唯一确定。 (1) c1r1+c2r2=a; (2) c1r1^2+c2r2^2=b 2 若特征方程有两个相等实根r1=r2=r an=(c1+nc2)r^n 其中常数c1,c2由初始值唯一确定。 (1) a=(c1+c2)r (2) b=(c1+2c2)r^2 一类重特征根对方程解的简便解法 对于常系数齐次线性微分方程组dX/dt=AX,当矩阵A的特征根λi(i=1,…,r)的重数是ni(≥1),对应的mi个初等因子是(λ-λi)ki1,…,(λ-λi)kimi,ki1+…+kimi=ni时,它对应方程中ni个线性无关解,其结构形如Xi(t)=(P(i)1(t),…,P(i)n(t))'eλ(i),此时多项式P(i)j(t)的次数小于等于Mi-1,(Mi=max{ki1…,kimi}).由于Mi计算起来非常困难,本文利用相似矩阵的特点和Jordan标准型在Mi-1与ni-1之间找到了一个便于应用的多项式P(i)j(t)次数的上界,使计算起来更加方便和有效.

求采纳

什么是特征根?

定义 

 特征根法是解常系数齐次线性微分方程的一种通用方法.

 特征根法也可用于求递推数列通项公式,其本质与微分方程相同.

 r*r+p*r+q称为对递推数列:a(n+2)=pa(n+1)+qan的特征方程.

方法 

 对微分方程:

 设特征方程r*r+p*r+q=0两根为r1,r2.

 1 若实根r1不等于r2 

 y=c1*e^(r1x)+c2*e^(r2x).

 2 若实根r1=r2

y=(c1+c2x)*e^(r1x)

3 若有一对共轭复根(略) 

 对递推数列:如何用特征方程求数列的通项?

 数列:满足An+2 + s*An+1 + t*An=0

 则其对应的特征方程为:x^2 +sx+t=0 ,设其两根为α、β

 1).当α≠β时,An=k*α^(n-1) + m*β^(n-1)

 2).当α=β时,An=(kn+m)*α^(n-2)

其中k、m的值的求法,用A1、A2的值代入上面的通项公式中,建立方程组解之即可

 (1).数列满足:An+2 -4*An+1 +4An=0 ,A1=1 ,A2=2 ,求通项An

特征方程为 (x-2)^2=0 ,所以α=β=2

设An=(kn+m)*α^(n-2) ,

 所以(k+m)/2 = 1 ,(2k+m)=2 ,解得:k=2 ,m=0

 所以An=(kn+m)*α^(n-2)=n*2^(n-1)

 (2).裴波那契数列满足:An+2 -An+1 -An=0 ,A1=1 ,A2=1 ,求通项An

特征方程为 x^2 -x-1=0 ,所以α=(1-√5)/2 ,β=(1+√5)/

设An=k*α^(n-1) + m*β^(n-1) ,则有

 k + m = 1 ,k*(1-√5)/2 + m*(1+√5)/2 = 1

解得:k=-(√5/5)*α ,m=(√5/5)*β

所以An= (√5/5)*β^n - (√5/5)*α^n

1 若特征方程有两个不等实根r1,r2则an=c1*r1^n+c2*r2^n 

 其中常数c1,c2由初始值a1=a,a2=b唯一确定.

(1) c1r1+c2r2=a; 

 (2) c1r1^2+c2r2^2=b

2 若特征方程有两个相等实根r1=r2=ran=(c1+nc2)r^n 

 其中常数c1,c2由初始值唯一确定.

 (1) a=(c1+c2)r 

 (2) b=(c1+2c2)r^2

一类重特征根对方程解的简便解法 

 对于常系数齐次线性微分方程组dX/dt=AX,当矩阵A的特征根λi(i=1,…,r)的重数是ni(≥1),对应的mi个初等因子是(λ-λi)ki1,…,(λ-λi)kimi,ki1+…+kimi=ni时,它对应方程中ni个线性无关解,其结构形如Xi(t)=(P(i)1(t),…,P(i)n(t))'eλ()i,此时多项式P(i)j(t)的次数小于等于Mi-1,(Mi=max{ki1…,kimi}).由于Mi计算起来非常困难,本文利用相似矩阵的特点和Jordan标准型在Mi-1与ni-1之间找到了一个便于应用的多项式P(i)j(t)次数的上界,使计算起来更加方便和有效.

何为特征根法?

特征根法是解常系数齐次线性微分方程的一种通用方法。特征根法也可用于求递推数列通项公式,其本质与微分方程相同。

特征根法是解常系数齐次线性微分方程的一种通用方法。特征根法也可用于求递推数列通项公式,其本质与微分方程相同。特征根法在求递推数列通项中的运用,各种数列问题在很多情形下,就是对数列通项公式的求解。特别是在一些综合性比较强的数列问题中,数列通项公式的求解问题需要用到。

特征根法的原理

特征根法是数学中解常系数线性微分方程的一种通用方法。特征根法也可用于通过数列的递推公式(即差分方程,必须为线性)求通项公式,其本质与微分方程相同。例如 称为二阶齐次线性差分方程: 加权的特征方程。

定义

特征根法是解常系数线性微分方程的一种通用方法。

特征根法也可用于通过数列的递推公式(即差分方程,必须为线性)求通项公式,其本质与微分方程相同。

称为二阶齐次线性差分方程:

加权的特征方程。

扩展资料:

利用特征根法解方程

对微分方程:

设特征方程

两根为r1、r2。 [1]

① 若实根r1不等于r2

② 若实根r1=r2

③ 若有一对共轭复根a±bi

对差分方程:

1) 若特征方程有两个不等实根r1、r2,

其中常数c1、c2由初始值a1=a、a2=b 唯一确定。

(1)

(2)

2) 若特征方程有两个相等实根r1=r2=r

其中常数c1、c2由初始值唯一确定。

(1)

(2)

3 )若特征方程有一对共轭复根

,则有

特征根是什么意思?

特征根是特征方程的根。

单根是只有一个,与其他跟都不相同的根。

二重根是有两个根相同。

所谓重根就是指方程(当然是指n次(n=2))根,但是这些根可能有几个是一样的,就把这几个一样的叫做重根,有几个就叫做几重根。比如说,方程(x-1)^2=0,这个方程可以写成是(x-1)*(x-1)=0,所以x1=x2=1,就把x=1叫做方程的二重根。

扩展资料:

特征根法是解常系数齐次线性微分方程的一种通用方法。 

特征根法也可用于求递推数列通项公式,其本质与微分方程相同。 

r*r+p*r+q称为对递推数列: a(n+2)=pa(n+1)+qan的特征方程。

设特征方程r*r+p*r+q=0两根为r1,r2。 

若实根r1不等于r2 

y=c1*e^(r1x)+c2*e^(r2x). 

若实根r1=r2

y=(c1+c2x)*e^(r1x)

参考资料来源:百度百科-特征根法

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