您能帮我解决递归关系T1= 5,对于所有n> = 2,Tn= 2Tn-1+3 * n + 1

问题描述

T(1)=5

以及所有n>=2: T(n)=2T(n-1)+(3*n+1).

我尝试解决此问题,但是3 * n + 1出现问题。当我输入n-1,n-2,...时,我不知道如何确定该问题的公式。

解决方法

由于只有(3*n+1)作为术语,而没有T(3*n+1)作为术语,因此可以解决。第一印象:您将2T(n-1)作为子项,因此解决方案类似于2^n

通过简单的Excel数据分析,我找到了解决方法T(n)=-7-3n+15 * 2^(n-1),我将尝试每手解决问题,如果找到正确的路径,则会更新我的答案。

编辑:这比预期的要困难...

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说明:

  • 第一步是获取n的总和公式。您可以从前几个T(n)中得出这种模式。
  • 一旦找到模式,就尝试摆脱总和。
  • 要求和,请尝试以与sum_(i=1)^n (1) = nsum_(i=0)^n (2^i) = 2^(n+1)-1相似的格式获取它们
  • 要执行此操作,您可以操纵诸如sum_(i=2)^n (n-i) = sum_(i=0)^(n-2) (i)之类的索引,或者从和中包括/排除元素。
  • 最棘手的部分是解决sum_(i=0)^n ((n-i)*(2^i))。这里的想法是将乘法(取决于i)转换为总和(也取决于i)。
  • 请注意更改的索引号。 sum_(i=0)^n (2^i)sum_(i=1)^n (2^i)
  • 不同
  • 该路径不是最有效的路径,您可以根据需要进行简化。