数列的系数【NOIP每日一练34(解析)】
2019-02-23 11:19
【问题描述】
已知一个数列U[1],U[2],U[3],…,U[N],往往可以找到一个最小的K值和K个数a[1],a[2],…,a[K],使得数列从某项开始都满足:
U[N+K]=a[1]×U[N+K-1]+a[2]×U[N+K-2]+……+a[K]×U[N]
例如对斐波拉契数列1,1,2,3,5,…,可以发现:当K=2,a[1]=1,a[2]=1时,从第3项起(即N≥1)都满足U[N+2]=U[N+1]+U[N]。试对数列1^2,2^2,3^2,…,n^2,…,求K和a[1],a[2],…,a[K]使得上式成立。
【答案】 K=3,a[1]=3,a[2]=-3,a[3]=1 【分析】 若K=2,则有
(n+2)×(n+2)=a[1]×(n+1)×(n+1)+a[2]×n×n 化简得到:
n^2+4n+4=(a[1]+a[2])n^2+(2×a[1])n+a[1] 对应系数联立方程组,得 a[1]+a[2]=1
2×a[1]=4 a[1]=4 无解。 若K=3,则有
(n+3)×(n+3)=a[1]×(n+2)×(n+2)+a[2]×(n+1)×(n+1)+a[3]×n×n 化简得到:
n^2+6n+9=(a[1]+a[2]+a[3])n^2+(4×a[1]+2×a[2])n+4×a[1]+a[2]
对应系数联立方程组,得 a[1]+a[2]+a[3]=1 4×a[1]+2×a[2]=6 4×a[1]+a[2]=9 解得,
a[1]=3 a[2]=-3 a[3]=1 选自:第四届全国青少年信息学(计算机)奥林匹克分区联赛初赛试题(初中组)2-1
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