递推关系

2024 年 8 月 28 日 | 阅读 2 分钟

递归关系是自变量 x、因变量 f(x) 和 f(x) 的各种阶差分之间的函数关系。递归关系也称为差分方程,我们将交替使用这两个术语。

例1: 方程 f (x + 3h) + 3f (x + 2h) + 6f (x + h) + 9f (x) = 0 是一个递归关系。

              也可以写成

ar+3 + 3ar+2 + 6ar+1 + 9ar = 0
yk+3 + 3yk+2 + 6yk+1 + 9yk = 0

例2: 斐波那契数列由递归关系 ar = ar-2 + ar-1 定义,r≥2,初始条件为 a0=1 和 a1=1。

递归关系的阶数

递归关系或差分方程的阶数定义为 f(x) 或 ar=yk 的最高和最低下标之间的差。

例1: 方程 13ar+20ar-1=0 是一个一阶递归关系。

例2: 方程 8f (x) + 4f (x + 1) + 8f (x+2) = k (x)

差分方程的次数

差分方程的次数定义为 f (x) 或 ar=yk 的最高幂

例1: 方程 y3k+3+2y2k+2+2yk+1=0 的次数为 3,因为 yk 的最高幂为 3。

例2: 方程 a4r+3a3r-1+6a2r-2+4ar-3 =0 的次数为 4,因为 ar 的最高幂为 4。

例3: 方程 yk+3 +2yk+2 +4yk+1+2yk= k(x) 的次数为 1,因为 yk 的最高幂为 1,其阶数为 3。

例4: 方程 f (x+2h) - 4f(x+h) +2f(x) = 0 的次数为 1,其阶数为 2。