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    特征方程求解递归方程优质PPT.ppt

    • 资源ID:1477736       资源大小:343KB        全文页数:28页
    • 资源格式: PPT        下载积分:12金币
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    特征方程求解递归方程优质PPT.ppt

    1、1)求解上述特征方程的根,得到递归方程的通解2)利用递归方程初始条件,确定通解中待定系数,得到递归方程的解 考虑2种情况:1)特征方程的k个根不相同2)特征方程有相重的根,特征方程的k个根不相同:,假设:q1,q2,qk是k个不同的根,则递归方程的通解为,特征方程的k个根有重根:r个重根qi,qi+1,qi+r-1,则递归方程的通解为,前面2种情况下的c1,c2,ck均为待定系数;将初始条件代入,建立联立方程,确定各个系数具体值,得到通解f(n)例1.3阶常系数线性齐次递归方程如下,解:特征方程为 x3 6x2+11x 6=0,改写方程为:因式分解:(x-1)(x-2)(x-3)=0得到特征根

    2、:q1=1,q2=2,q3=3 递归方程的通解为:,由初始条件得:得到:c1=0,c2=-2,c3=2 因此,递归方程的解为:,例2。3阶常系数线性齐次递归方程如下,解:特征方程为 x3 5x2+7x 3=0改写为:x3 5x2+6x+x 3=0因式分解:(x-3)(x2 2x+1)=0(x-3)(x-1)(x-1)=0,得到特征根:q1=1,q2=1,q3=3 递归方程的通解为:代入初始条件:,得到:c1=0,c2=-1,c3=1 因此,递归方程的解为:,作业1,解下列递归方程:1.f(n)=3f(n-1),f(0)=52.f(n)=2f(n-1)f(0)=23.f(n)=5f(n-1)6f

    3、(n-2),f(0)=1,f(1)=14.f(n)=-6f(n-1)9f(n-2),f(0)=3,f(1)=-3,K阶常系数线性非齐次递归方程形如:,二、K阶常系数线性非齐次递归方程,其中,bi为常数,第2项为方程初始条件。它的通解形式为:其中,1)为对应齐次递归方程的通解2)f*(n)为原非齐次递归方程的特解,解题原理:1.一般没有寻找特解的有效方法2.先根据g(n)具体形式,确定特解;再将特解代入递归方程,用待定系数法,求解特解的系数3.g(n)分为以下几种情况:g(n)是n的m次的多项式 g(n)是n的指数函数,g(n)是n的m次的多项式,g(n)形如:其中,bi为常数。此时,特解f*(

    4、n)也是n的m次多项式,形如:各个系数Ai待定,例3。2阶常系数线性非齐次递归方程如下,解:对应的齐次方程的特征方程为 x2 7x+10=0因式分解:(x 2)(x 5)=0 特征根:q1=2,q2=5对应齐次方程通解:,令非齐次递归方程的特解为:,代入原递归方程得:,!由此得到联立方程:解得:A1=1,A2=13/2,A3=103/8非齐次递归方程的通解为:,化简后得到:,初始条件代入有:c1=-41/3,c2=43/24最后,非齐次递归方程通解为:,g(n)是n的指数函数,g(n)形如:其中,a和bi为常数。1)如果a不是特征方程的重根,特解f*(n)形如:各个系数Ai待定,2)如果a是特征方程的r重特征根,特解f*(n)形如:各个系数Ai待定,例4。对应的齐次方程的特征方程为 x2 7x+12=0因式分解:(x 3)(x 4)=0 特征根:q1=3,q2=4对应齐次方程通解:,a=2不是特征方程的重根,故令非齐次递归方程的特解为:化简后得到:,由此得到联立方程:A1=2,A2=10非齐次递归方程的通解为:c1=-14,c2=5最后,非齐次递归方程通解为:,作业2,解下列递归方程:1.f(n)=f(n-1)+n2,f(0)=02.f(n)=2f(n-1)+n,f(0)=13.f(n)=3f(n-1)+2n,f(0)=34.f(n)=2f(n-1)+2n n2,f(0)=1,


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