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MBA联考数学提高一数列递推

来源:广东网    更新时间:2008/8/23 11:05:19  阅读[7066]

  从数列递推到N球配对问题
  本篇给出求简单递推数列通项公式的通用解法,并由此思路解一个老题
  以下记A(N)为数列第N项
  1、已知A1=1,A(N)=2A(N-1)+1,求数列通项公式
  解:由题意,A(N)+1=2[A(N-1)+1]
  即 A(N)+1是以2为首项,2为公比的等比数列
  因此 A(N)+1=2^N
  数列通项公式为 A(N)=2^N-1
  2、通用算法
  已知A1=M,A(N)=P*A(N-1)+Q,P《》1,求数列通项公式
  解:设 A(N)+X=P*[A(N-1)+X]
  解得 X=Q/(P-1)
  因此 A(N)+Q/(P-1)是以A1+Q/(P-1)为首项,P为公比的等比数列
  由此可算出A(N)通项公式
  3、已知A1和A2, A(N)=P*A(N-1)+Q*A(N-2),求数列通项公式
  解题思路:设 A(N)+X*A(N-1)=Y*[A(N-1)+X*A(N-2)]
  代入原式可得出两组解,对两组X,Y分别求出
  A(N)+X*A(N-1)的通项公式
  再解二元一次方程得出A(N)
  注:可能只有一组解,但另有解决办法。
  4、现在用上面的思路来解决一个著名的问题:
  N个球和N个盒子分别编号从1到N,N个球各放入一个盒子,求没有球与盒子编号相同的放法总数。
  解:设A(N)为球数为N时满足条件的放法(以下称无配对放法)总数,
  易知A1=0,A2=1
  当N》2时,一号球共有N-1种放法,假设1号球放入X号盒子
  在剩下的N-1个球和N-1个盒子中,如X号球正好放入1号盒子,
  问题等价于有N-2个球的无配对放法,放法总数为:A(N-2)
  在剩下的N-1个球和N-1个盒子中,如X号球没有放入1号盒子,
  则可以把X号球看作1号球,问题等价于有N-1个球的无配对放法,
  放法总数为:A(N-1)
  因此有 A(N)=(N-1)*[A(N-1)+A(N-2)]
  上式可变换为: A(N)-NA(N-1)
  =-[A(N-1)-(N-1)*A(N-2)]
  按等比数列得出: A(N)-NA(N-1)=(-1)^N
  上式除以N!得出:
  A(N) A(N-1) (-1)^N
  ------- = ---------------- + -----------------
  N! (N-1)! N!
  把 A(N)/N!当作新的数列, 把(-1)^N/N!也作为一个数列
  则 A(N)等于数列 (-1)^N/N!从第二项到第N项的和再乘以N
  另外可得出:
  N球恰有K球与盒子配对的放法总数为: C(N,K)*A(N-K)
责任编辑:城市网

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