Math 如何解决以下递归关系

Math 如何解决以下递归关系,math,discrete-mathematics,recurrence,Math,Discrete Mathematics,Recurrence,如何解决以下递归关系 f(n+2) = 2*f(n+1) - f(n) + 2 where n is even f(n+2) = 3*f(n) where n is odd f(1) = f(2) = 1 对于奇数nI,我可以解出递推,结果是一个公比为3的几何级数 当n为偶数时,我可以通过替换f(n)=r^n找到并求解递推关系的齐次部分。因此,解决方案是r=1。因此,解决方案是c1+c2*n。但是我如何解这个积分部分呢?我走对了吗?上述解决方案还有其他方法吗?奇数

如何解决以下递归关系

f(n+2) = 2*f(n+1) - f(n) + 2  where n is even
f(n+2) = 3*f(n)               where n is odd
f(1) = f(2) = 1
对于奇数
n
I,我可以解出递推,结果是一个公比为3的几何级数


n
为偶数时,我可以通过替换
f(n)=r^n
找到并求解递推关系的齐次部分。因此,解决方案是
r=1
。因此,解决方案是
c1+c2*n
。但是我如何解这个积分部分呢?我走对了吗?上述解决方案还有其他方法吗?

奇数
n
的重复性很容易通过您尝试的替换来解决:

将其替换为偶数
n


尝试#1

对表格进行一般替换:

注意,指数是
n/2
,而不是基于奇数递归的
n
,但这纯粹是一个选择问题

匹配相同类型的术语:

但此解不适用于边界条件
f(2)=1


尝试#2

事实证明,需要第二个指数项:

与前面一样,其中一个指数项需要匹配
3^(n/2)

最后一个方程有解
d=0,-1
;显然,这只是一个非常重要的问题 是有用的:

所有
n的最终解决方案≥ 2


替代方法

更长,但(可能,至少我发现)更直观-扩展重复
m
次:

观察模式:

  • 奇数次的扩展
    m
    会出现相加因子2,但偶数
    m
    会取消相加因子2

  • 对于奇数
    m
    ,每次展开都会加上一个系数
    2*3^(n/2-m)
    ,对于偶数
    m
    ,则减去该系数

  • 对于偶数
    m
    ,每次展开也会增加一个系数
    f(n-2m)
    ,对于奇数
    m
    ,则减去该系数

  • 结合这些观察结果,为
    m
    -th展开式编写一个通用的闭式表达式:

    在最后一步中使用几何级数的标准公式

    递归在
    f(2)=1处停止:


    与之前相同的结果。

    您需要另一个边界条件,因为在特定积分中有两个系数,例如,
    f(3)
    ?f(3)或任何奇数的值由另一个递推关系f(n+2)=3*f(n)计算,其中n为奇数,f(1)=1。因此,f(3)=3。
    r^n
    是一个正确的起点,但您必须始终使替换形式尽可能通用-尤其是如果存在不依赖于输入参数的术语(
    +2
    ).我投票结束这个问题,因为它与数学有关,而不是直接与编程/编码/编程工具/软件算法有关。