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A类递推关系(也称为递归关系,[1] 差分方程[2]递归定义[3])是一个递归定义序列的方程,一旦给定一个或多个初始项:序列的每个其他项被定义为前面项的函数。这个斐波那契数列是递归关系的经典示例:
F类n个=F类n个  − 1+F类n个  − 2,n个  ≥   2,
具有
F类0= 0,F类1= 1
.递归关系也可用于计算一些通常非递归计算,例如通过封闭式公式. The长方形数(请参见A002378号)例如,定义(通常计算)为
n个=n个× (n个+ 1) =n个2+n个,n个  ≥   0;
但既然我们有
n个  − 1= (n个 −  1) ×n个=n个2负极n个,n个  ≥   1,
我们可以简单地获得递归定义
n个=n个  − 1+ (n个负极n个  − 1) =n个  − 1+ 2n个,n个  ≥   1,
(因此差分方程)带有
0= 0
。(相反,由线性递推关系可以直接计算它们的值,就像使用比奈封闭式公式.)当然,递归关系并不局限于应用于整数序列。A类理性价值序列收敛(例如。收敛连分数)到二的平方根(毕达哥拉斯常数,原件无理数)由递归关系给出
x个n个=
x个n个  − 1
2
+
1
x个n个  − 1
,n个  ≥   1,
具有
x个0= 1
; 这个有限制
n个 → x个n个=
2  2
.[4](请参见A001601号分子和A051009号对于的分母
x个n个
.)

这篇文章是关于常系数递归,而不是系数非恒定的递归.

常系数递归

常系数线性递归

文章主页:常系数线性递推关系

囊性纤维变性。与具有常数系数的线性递归相关的序列的索引条目.

常系数齐次线性递归

文章主页:常系数齐次线性递推关系

常系数齐次线性递归,阶(度),是窗体的重复

具有初始条件

哪里

称为签名。

等价地,它也可以表示为以下形式的方程

常系数齐次线性递归(1阶)
1的权力


A000012号最简单的正数序列:all1的序列。

{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, ...}

生成函数的权力1(在第二个版本中,分母具有递归形式)

和设置
x个  − 1
10k个
,我们得到了表格
例如,对于
k个
,我们已经(注意,如果1拥有超过
k个
数字)
k个= 1: 10 / 9 = 1.11111111111111111111111111111...
k个= 2: 100 / 99 = 1.0101010101010101010101010101...
k个= 3: 1000 / 999 = 1.001001001001001001001001001...
k个= 4: 10000 / 9999 = 1.00010001000100010001000100...

上述变量为

例如,对于
k个
,我们有(注意,如果1拥有超过
k个
数字)
k个= 1: 1 / 9 = 0.111111111111111111111111111111...(A000012号)
k个= 2: 1 / 99 = 0.010101010101010101010101010101...(A000035号)
k个= 3: 1 / 999 = 0.001001001001001001001001001001...
k个= 4: 1 / 9999 = 0.000100010001000100010001000100...
2的权力
A000079号的权力2:
(n个) = 2n个
.
{1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, 16384, 32768, 65536, 131072, 262144, 524288, 1048576, 2097152, 4194304, 8388608, 16777216, 33554432, ...}

生成函数的权力2(在第二个版本中,分母具有递归形式)

和设置
x个  − 1
10k个
,我们得到了表格
例如,对于
k个
,我们有(注意,如果1拥有超过
k个
数字)
k个= 1: 10 / 8 = 1.25(此处

n个  = 
2n个
(10k个)n个
= 0.01
、和1 + 2 / 10 + 4 / 100=(100+20+4) / 100)
k个= 2: 100 / 98 = 1.0204081632653061224489795918...
k个= 3: 1000 / 998 = 1.002004008016032064128256513...
k个=4:10000 / 9998 = 1.00020004000800160032006401...

上述变量为

例如,对于
k个
,我们有(请注意,当2拥有超过
k个
数字)
{{mathfont|k个= 1: 1 / 8=0.125(此处

n个  = 
2n个
(10k个)n个 +1
= 0.001
、和1 / 10 + 2 / 100 + 4 / 1000 = (100 + 20 + 4) / 1000)
k个= 2: 1 / 98 = 0.010204081632653061224489795918...(A021102号)
k个= 3: 1 / 998 = 0.001002004008016032064128256513...(A022002号)
k个= 4: 1 / 9998 = 0.000100020004000800160032006401...
常系数齐次线性递归(二阶)
斐波那契数列
文章主页:斐波那契数

A000045号斐波那契数列:
F类(n个) =F类(n个 −  1) +F类(n个 −  2)
具有
F类(0) = 0
F类(1) = 1
.
{0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, 17711, 28657, 46368, 75025, 121393, 196418, 317811, 514229, 832040, 1346269, 2178309, 3524578, ...}

这个生成函数斐波那契数列的

将生成函数改写为(表示分母中递归的形式)

和设置
x个  − 1
10k个
,我们得到了表格
例如,对于
k个
,我们有(注意,当斐波那契数大于
k个
数字)
k个= 1: 10 / 89 = 0.11235955056179775280898876404...
k个= 2: 100 / 9899 = 0.010102030508132134559046368320...
k个=3:1000 / 998999 = 0.0010010020030050080130210340550...
k个= 4: 10000 / 99989999 = 0.00010001000200030005000800130021...

上述变量为

例如,对于
k个
,我们有(注意,当斐波那契数大于
k个
数字)
k个= 1: 1 / 89 = 0.011235955056179775280898876404...(A021093号)
k个= 2: 1 / 9899 = 0.00010102030508132134559046368320...
k个= 3: 1 / 998999 = 0.0000010010020030050080130210340550...
k个= 4: 1 / 99989999 = 0.000000010001000200030005000800130021...
常系数齐次线性递归(3阶)
Tribonacci层序
文章主页:Tribonacci数

A000073号Tribonacci数:
(n个) =(n个 −  1) +(n个 −  2) +(n个 −  3)
具有
(0) =(1) =0时,(2) = 1
.
{0, 0, 1, 1, 2, 4, 7, 13, 24, 44, 81, 149, 274, 504, 927, 1705, 3136, 5768, 10609, 19513, 35890, 66012, 121415, 223317, 410744, 755476, 1389537, 2555757, 4700770, 8646064, 15902591, 29249425, ...}

这个生成函数tribonacci数为

将生成函数改写为(表示分母中递归的形式)

和设置
x个  − 1
10k个
,我们得到了表格
例如,对于
k个
,我们有(注意,当tribonacci数大于
k个
数字)
k个= 1: 10 / 889 = 0.011248593925759280089988751406...
k个= 2: 100 / 989899 = 0.00010102040713244482517913443694...
k个= 3: 1000 / 998998999 = 0.0000010010020040070130240440811492...
k个= 4: 10000 / 999899989999 = 0.000000010001000200040007001300240044...

上述变量为

例如,对于
k个
,我们有(注意,当tribonacci数大于
k个
数字)
k个= 1: 1 / 889=0.00118485939257592800899888751406。。。(A021893号)
k个= 2: 1 / 989899 = 0.0000010102040713244482517913443694...
k个= 3: 1 / 99898999=00000000 10010020040070130240440811492。。。
k个= 4: 1 / 999899989999 = 0.0000000000010001000200040007001300240044...

常系数非齐次线性递归

文章主页:常系数非齐次线性递推关系

常系数非齐次线性递归,阶(度)
k个
,是窗体的重复

具有初始条件

哪里

称为签名。如果没有
(f)(n个)
术语称为相关同质复发.

等价地,它可以表示为以下形式的方程

常系数非齐次线性递归(1阶)

示例:





常系数非齐次线性递归(二阶)

示例:

常系数二次递归

文章主页:常系数二次递归关系

常系数双线性递推关系

文章主页:常系数双线性递推关系

常系数齐次双线性递推关系

A类常系数齐次双线性递推关系是以下形式的方程

其中
1 +
  k个 / 2⌋
系数
d日(∀)
是常量。(注意没有平方
j个(∀j个)
.)
常系数非齐次双线性递推关系

A类常系数非齐次双线性递推关系是以下形式的方程

其中任一
k个

  = 0
|c(c) |
  ≠   0
(f)(n个)  ≠   0
1 +
  k个 / 2⌋
系数
d日(∀)
c(c)(∀)
和是常量。(注意没有平方
j个(∀j个)
.)

常系数齐次二次递归

文章主页:常系数齐次二次递推关系

常系数齐次二次递归(1阶)

示例:

常系数齐次二次递归(二阶)

示例:

常系数非齐次二次递归

文章主页:常系数非齐次二次递推关系

常系数非齐次二次递归(1阶)

示例:





常系数非齐次二次递归(2阶)

示例:

常系数三次递归

文章主页:常系数三次递推关系

常系数齐次三次递归

常系数齐次三次递归(1阶)

示例:

常系数齐次三次递归(二阶)

示例:

常系数非齐次三次递归

常系数非齐次三次递归(1阶)

示例:





常系数非齐次三次递归(二阶)

示例:

另请参见


笔记

  1. 中的“重复关系”企鹅数学词典,第三版,大卫·纳尔逊编辑。《企鹅》(2003)。
  2. 中的“重复关系”哈珀·柯林斯数学词典作者:E.J.Borowski和J.M.Borwein。哈珀·柯林斯(1991)。
  3. Peter Tannenbaum和Robert Arnold,现代数学之旅第三版,第9章,“自然界的螺旋式增长”,第303页。普伦蒂斯·霍尔(1998)。
  4. 史蒂文·芬奇,数学常量第1.1节,“毕达哥拉斯常数,
    2  2
    ”剑桥大学出版社(2003)。

外部链接