Ukážte, že všetky polygonálne sekvencie generované radom aritmetických sekvencií so spoločným rozdielom d, dv ZZ sú polygonálne sekvencie, ktoré môžu byť generované pomocou a_n = an ^ 2 + bn + c?

Ukážte, že všetky polygonálne sekvencie generované radom aritmetických sekvencií so spoločným rozdielom d, dv ZZ sú polygonálne sekvencie, ktoré môžu byť generované pomocou a_n = an ^ 2 + bn + c?
Anonim

odpoveď:

# a_n = P_n ^ (d + 2) = an ^ 2 + b ^ n + c #

s # A = d / 2; b = (2-d) / 2; c = 0 #

# P_n ^ (d + 2) # je polygonálna séria hodností, # r = d + 2 #

napríklad aritmetická sekvencia preskočí počítanie # D = 3 #

budete mať #COLOR (red) (päťuholníkové) # sekvencie:

# P_n ^ farba (červená) 5 = 3 / 2n ^ 2-1 / 2n # dávať # P_n ^ 5 = {1, farba (červená) 5, 12, 22,35,51, cdots} #

vysvetlenie:

Polygonálna sekvencia sa skonštruuje tak, že sa použije # # Nth súčet aritmetických sekvencií. V počte by to bola integrácia.

Kľúčovou hypotézou je teda:

Pretože aritmetická sekvencia je lineárna (myslite lineárnu rovnicu), potom integrácia lineárnej sekvencie bude mať za následok polynómnu sekvenciu stupňa 2.

Teraz to ukážte

Začnite s prirodzenou sekvenciou (preskočenie počítania od 1)

#a_n = {1, 2,3,4, cdots, n} #

nájsť nth súčet #S_n = sum_i ^ (i = n) a_n #

# S_1 = 1; S_2 = 3, S_3 = 6, cdots #

#S_n = (a_1 + a_n) / 2 n;

# # A_n je aritmetická sekvencia s

# a_n = a_1 + d (n-1); a_1 = 1; d = 1 #

#S_n = (1 + a_n) / 2 n = (1 + 1 + (n-1) / 2n = n (n + 1) / 2 #

#S_n = P_n ^ 3 = {1, 3, 6, 10, cdots, (1 / 2n ^ 2 + 1 / 2n)} #

Takže s d = 1 je sekvencia vo forme # P_n ^ 3 = an ^ 2 + bn + c #

s #a = 1/2; b = 1/2; c = 0 #

Teraz zovšeobecniť pre ľubovoľný preskočiť počítadlo #COLOR (red) d #, #color (červená) d vo farbe (modrá) ZZ # a # a_1 = 1 #:

# P_n ^ (d + 2) = S_n = (a_1 + a_1 + farba (červená) d (n-1)) / 2 n #

# P_n ^ (d + 2) = (2 + farba (červená) d (n-1)) / 2 n #

# P_n ^ (d + 2) = farba (červená) d / 2n ^ 2 + (2 farby (červená) d) n / 2 #

Čo je všeobecná forma # P_n ^ (d + 2) = an ^ 2 + bn + c #

s # A = farba (červená) d / 2; b = (2-farba (červená) d) / 2; c = 0 #