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数列 漸化式 解法
もともと,物理のバネマス系の他粒子の振動における,基準振動の固有角振動数を求める際にでてきた式です. w^2*a_n = k(2*a_n - a_n-1 -a_n+1) つまり, a_n+1 + (w^2/k - 2)*a_n + a_n-1 = 0 という3項間漸化式の一般項a_nの導出方法がわかりません. どなたかわかる方,よろしくお願いします.
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- spring135
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回答No.1
(w^2/k - 2)=pとおくと元の式は a_n+1 + p*a_n + a_n-1=0 一般に2階の漸化式 c*a_n+2 + d*a_n+1 +e*a_n=0 の一般項は 2次方程式cx^2+dx+e=0 の根α、βを用いて a_n=g*α^n+h*β^n で与えられる。 定数h,gは初期条件としてのa_1、a_2の値から決まる。 QED α=(-p-(p^2-4)^.5)/2, β==(-p+(p^2-4)^.5)/2
補足
なるほど.そのような求め方があるのですね. ありがとうございます. しかし,僕の質問が言葉足らでしたので,少し補足させていただきます. 今回,0からN+1項までの数列を考え a_0 = 0 a_N+1 = 0 という条件があります. 教科書で, 「 a_n = a*sin(nα+φ) w^2 = 2k(1-cosα) が,w^2*a_n = k(2*a_n - a_n-1 -a_n+1)を満たすことは代入して確かめられる.」 と記述してあります. このa_nおよびw^2はどうやって求めたらいいのかわからなかったのですが・・・ どうしたら導出できるのか,わかりますか? ささいなことでも,何かわかることがあったら,教えていただけると大変嬉しいです.