|
Линейно-рекурРентные последовательности | ☑ | ||
---|---|---|---|---|
0
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
10:32
|
Последовательность чисел a[n] назовем линейно-рекуррентной последовательностью, если для некоторого набора чисел k[1],..,k[m] верно соотношение для любого элемента последовательности:
a[n]=k[1]*a[n-1]+k[2]*a[n-2]+..+k[m]*a[n-m] Имеется две линейно-рекуррентные последовательности a[n] и b[n]. Будет ли последовательность c[n]=a[n]+b[n] линейно-рекуррентной? |
|||
1
Нуф-Нуф
25.10.13
✎
10:36
|
голова заболела...
|
|||
2
fmrlex
25.10.13
✎
10:40
|
Линейной - да.
рекуррентной - вроде бы нет. |
|||
3
patapum
25.10.13
✎
10:43
|
(0) будет
|
|||
4
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
10:43
|
(2) что такое "линейная" последовательность?
|
|||
5
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
10:44
|
(3) доказательство есть?
|
|||
6
patapum
25.10.13
✎
10:45
|
(5) ага
|
|||
7
q10n1k
25.10.13
✎
10:45
|
(0) Есть мнение, что не будет линейно-рекуррентной
|
|||
8
fmrlex
25.10.13
✎
10:45
|
(4) степень каждого члена = 1
|
|||
9
fmrlex
25.10.13
✎
10:46
|
(5) см. (1)
|
|||
10
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
10:46
|
(8) не понял?!
|
|||
11
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
10:57
|
Ну вот для затравки пример
a[n]=2*a[n-1]-a[n-2] 1,2,3,4,5,... b[n]=2*b[n-1] 1,2,4,8,16,... их сумма: 2,4,7,12,21... удовлетворяет формуле c[n]=2*c[n-1]-c[n-2]+c[n-3] |
|||
12
Dmitry1c
25.10.13
✎
10:58
|
Вам чего, ,kznm, заняться нечем?
|
|||
13
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
11:02
|
+(11) наврал ((
|
|||
14
patapum
25.10.13
✎
11:06
|
если они линейно рекуррентные с одним и тем же m, то все понятно. складываем формулы и приехали
если с разными, то надо сделать следующее берем ту последовательность, которая линейно-рекуррентная с меньшим m1 (назовем это число периодом зависимости). a[n]=k[1]*a[n-1]+k[2]*a[n-2]+..+k[m1]*a[n-m1] подставляем сюда a[n-1]=k[1]*a[n-2]+k[2]*a[n-3]+..+k[m1]*a[n-m1-1] получаем, что эта последовательность также является линейно-рекуррентной и с "периодом зависимости" m1+1 последовательным применением сией процедуры осознаем, что она является линейно-рекуррентной с любым периодом зависимости, большим m1, в том числе и с m2 (периодом зависимости второй последовательности). дальше опять простым сложением |
|||
15
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
11:09
|
(14) "если они линейно рекуррентные с одним и тем же m, то все понятно. складываем формулы и приехали"
куда приехали? вот для примера из 11 найди формулу для суммы последовательностей |
|||
16
q10n1k
25.10.13
✎
11:11
|
(11)(13) Если этот пример не получается, значит ты нашел хотя бы две последовательности, которые не удовлетворяют заданным условиям. Значит сумма последовательностей не будет рекуррентной, не?
|
|||
17
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
11:12
|
(16) нет доказательства, что этот пример не получается, пока это лишь неудачная попытка
|
|||
18
patapum
25.10.13
✎
11:12
|
(15) а, ну да, значит я тоже наврал )))
|
|||
19
q10n1k
25.10.13
✎
11:17
|
a[n]=k*a[n-1]
b[n]=k'*b[n-1] a[n] + b[n] = k*a[n-1]+k'*b[n-1] Как из последнего равенства получить выражение k''(a[n-1]+b[n-1]) я не понимаю) |
|||
20
Ненавижу 1С
гуру
25.10.13
✎
11:17
|
исправление (11), формула такая:
c[n]=4*c[n-1]-5*c[n-2]+2*c[n-3] |
|||
21
q10n1k
25.10.13
✎
11:20
|
(19) Глупость какую-то написал)
|
|||
22
Михаил Козлов
25.10.13
✎
12:13
|
Наверное, так:
-производящая функция каждой - рациональная; -производящая функция суммы = сумме производящих функций, т.е. сумма 2-х рациональных, т.е. рациональная; - т.е. производящая функция некоторой последовательности. |
|||
23
Гобсек
26.10.13
✎
12:14
|
Для того, чтобы было удобно писать формулы, определение линейно-рекурентной последовательности перепишем по-другому. Будем считать таковой последовательность чисел
... x[-2],x[-1],x[0],x[1],x[2],... если для некоторого набора чисел a[1],a[2],...a[n] выполняется условие x[1+q]*a[1]+x[2+q]*a[2]+...x[n+q]*a[n]=0 (1) при любом целом q. Ясно, что пользуясь (1) последовательность x можно продолжать в обе стороны. То есть зная x[1],x[2],...,x[n] можно вычислить x[q] для любого целого q. Причем q может быть как положительным, так и отрицательным. Допустим, что у нас есть две таких последовательности ... x[-2],x[-1],x[0],x[1],x[2],...(2) ... y[-2],y[-1],y[0],y[1],y[2],...(3) Набор коэффициентов для первой последовательности будет a[1],a[2],...a[n] набор коэффициентов для второй последовательности будет b[1],b[2],...b[m] Покажем, что сумма последовательностей (2) и (3) будет линейно-рекурентной. Определим набор коэффицентов c[1],c[2],...c[n+m] по формуле: c[k]= a[k]*b[1]+a[k-1]*b[2]+...+a[1]*b[k] (4) Проверим, удовлетворяет ли последовательность (2) условию x[1+q]*c[1]+x[2+q]*c[2]+...x[n+m+q]*c[n+m]=0 для любого целого q. Действительно, x[1+q]*c[1]+x[2+q]*c[2]+...x[n+m+q]*c[n+m]= =x[1+q]*a[1]*b[1]+x[2+q]*(a[2]*b[1]+a[1]*b[2])+... +x[i+q](a[i]*b[1]+a[i-1]*b[2]+a[i-2]*b[3]+...+a[1]b[i])+... +...x[n+m+q]*a[n]*b[m]= =b[1](a[1]*x[1+q]+a[2]x[2+q]+...+a[n]*x[n+q])+ +b[2](a[1]*x[2+q]+a[2]x[3+q]+...+a[n]*x[1+n+q])+... ...+b[i](a[1]*x[i+q]+a[2]x[i+1+q]+...+a[n]*x[i-1+n+q])+... ...+b[k-1](a[1]*x[k-1+q]+a[2]x[k+q]+...+a[n]*x[k-2+n+q])=0 Аналогично проверяется, что последовательность (3) тоже удовлетворяет условию x[1+q]*c[1]+x[2+q]*c[2]+...x[n+m+q]*c[n+m]=0 При этом во всех выкладках если имеет место обращение к значениям коэффициентов a[] и b[] к индексам, выходящим за пределы области определения, то коэффициенты считаем равными нулю. Прежде, чем выложить эти выкладки сюда, я их проделал на бумажке. Здесь отсутствует знак суммирования, что делает выкладки менее понятными. Тем менее, основная идея и ход решения достаточно просты. |
|||
24
Ненавижу 1С
гуру
26.10.13
✎
12:46
|
И где доказательство, что c[] зависит от своих предыдущих членов?
|
|||
25
Йохохо
26.10.13
✎
12:49
|
||||
26
Гобсек
26.10.13
✎
17:04
|
(24)Я немного изменил терминологию. В моем решении a[],b[],c[] - это постоянные наборы коэффициентов по определению. То есть a[],b[] заданы изначально, c[]определяется по формуле:
c[k]= a[k]*b[1]+a[k-1]*b[2]+...+a[1]*b[k] где k - целое число от 1 <= k <= n+m При этом во всех выкладках если имеет место обращение к значениям коэффициентов a[] и b[] к индексам, выходящим за пределы области определения, то коэффициенты считаем равными нулю. x[],y[] - рекурентные последовательности |
|||
27
Гобсек
26.10.13
✎
17:11
|
(26)+Если доказать, что x[],y[] являются линейно-рекурентными с набором коэффициентов c[1],c[2],...c[n+m], то тогда и их сумма тоже будет линейно-рекурентной с тем же набором.
|
|||
28
Ненавижу 1С
гуру
26.10.13
✎
20:28
|
(27)ну допустим, покажи как твоя формула работает в (11)
|
|||
29
Лефмихалыч
26.10.13
✎
23:55
|
эвона как у вас бодунизм затейливо выходит из организма
|
|||
30
Гобсек
27.10.13
✎
02:46
|
(28)
x[] 1,2,3,4,5,... y[] 1,2,4,8,16,... z[] 2,4,7,12,21,... a[] 1,-2,1 b[] 2,-1 c[1] = 1*2 = 2 c[2] = 1*(-1)+(-2)*2 = -5 c[3] = 1*0 + (-2)*(-1) + 1*2 = 4 c[4] = 1*0 + (-2)*0 + 1*(-1) + 0*2 = -1 c[] 2,-5,4,-1 Проверим, что для x[] коэффициенты c[] подходят: 1*2+2*(-5)+3*4+4*(-1)=0 Проверим, что для y[] коэффициенты c[] подходят: 1*2+2*(-5)+4*4+8*(-1)=0 Проверим, что для z[] коэффициенты c[] подходят: 2*2+4*(-5)+7*4+12*(-1)=0 |
|||
31
Гобсек
27.10.13
✎
02:49
|
Еще одна проверка для z[]. Начиная со второго члена последовательности:
4*2+7*(-5)+12*4+21*(-1)=0 |
|||
32
Гобсек
27.10.13
✎
02:51
|
(29)Не знаю насчет бодунизма. Лично я покопался в этом с удовольствием.
|
|||
33
wertyu
27.10.13
✎
02:53
|
(0) будут, на этом построен вывод игровых денег в онлайн-играх
|
|||
34
Злопчинский
27.10.13
✎
03:40
|
.. я офигеваю от вашей офигенности..
|
|||
35
wertyu
27.10.13
✎
03:50
|
(34) да ладно, задача настолько примитивна, что я даже не ожидал от ТС
|
|||
36
Torquader
28.10.13
✎
00:32
|
В общем случае, C[N]=A[N]+B[N]=Сумма(K1i*(A[N-i]+B[N-i])+K2i*(A[N-i]-B[N-i]))
Если разность выразить через предыдущие, то получим другие значения у следующих элементов. Если A[N]=Сумма(Kai*A[N-i]), а B[N]=Сумма(Kbi*B[N-i]) то K1i=(Kai+Kbi)/2, а K2i=(Kai-Kbi)/2 A[N-i]-B[N-i]=Сумм(Kaj*A[N-i-j]-Kbj*B[N-i-j]) То есть следующий коэффициент будет {Ka(i+1)+(Ka(i)-Kb(i))/2*Ka(i)}*A[N-i-1]+{Kb(i+1)+((Ka(i)-Kb(i))/2*Kb(i)}*B[N-i-1] K1(i+1)=(Ka(i+1)+Kb(i+1)+(Ka(i)-Kb(i))(Ka(i)+Kb(i))/2))/2= =(Ka(i+1)+Kb(i+1)+(Ka(i)^2-Kb(i)^2)/2)/2 K2(i+1)=(Ka(i+1)-Kb(i+1)+(Ka(i)-Kb(i))(Ka(i)-Kb(i))/2)/2 Ну и так далее. |
|||
37
Ненавижу 1С
гуру
29.10.13
✎
13:18
|
(23) красиво
несколько слов в продолжение темы Если рассмотреть две арифметические прогрессии, то есть последовательности, заданные коэффициентами (1,-2,1) (согласно терминологии из (23)), то предложенный там алгоритм дает последовательность, заданную коэффициентами (1, -4, 6, -4, 1). Однако на самом деле множество таких последовательностей шире чем множество сумм арифметических прогрессий, в тоже время, суммой арифметических прогрессий очевидно является снова арифметическая прогрессия, то есть заданная всё теми же (1,-2,1). Получаем, что множество последовательностей вида (1,-2,1) является подмножеством множества вида (1, -4, 6, -4, 1). Теперь посмотрим на это с другой стороны. Каждому множеству последовательной с коэффициентами a[0],...,a[n-1] можно сопоставить многочлен f(x)=a[0]*X^(n-1)+...+a[n-1]. Далее просто класс последовательностей f(x). Тогда: Утверждение 1. Алгоритм в (23) для двух последовательностей классов f(x) и g(x) строит последовательность класса f(x)*g(x), куда вложены суммы последовательностей классов f(x) и g(x). Утверждение 2. Если f(x) делится на g(x), то класс последовательностей g(x) содержится в классе f(x). Предположение. Множеством всевозможных сумм последовательностей классов f(x) и g(x) является класс НОК(f(x),g(x)). НОК - наименьшее общее кратное f(x) и g(x). |
|||
38
Михаил Козлов
29.10.13
✎
13:32
|
Если не ошибаюсь, эти вопросы решаются, если обратиться к производящей функции последовательности. При этом многочлен f[x) будет ее знаменателем. А f[x)*g[x) - знаменателем для суммы, если у f[x) и g[x) нет общих делителей.
|
|||
39
Ненавижу 1С
гуру
30.10.13
✎
08:40
|
из Утверждения 2 в (37) следует, что периодическими последовательностями будут те и только те, которым соответствует делитель x^n-1
|
|||
40
Ненавижу 1С
гуру
30.10.13
✎
08:45
|
||||
41
Ненавижу 1С
гуру
30.10.13
✎
08:45
|
+(40 палюсь, вот она: ОФФ: Задачка на неделю
|
|||
42
Михаил Козлов
30.10.13
✎
10:25
|
(39) Может быть периодические те, у которых характеристический многочлен имеет только вещественные (чисто мнимые) корни?
|
|||
43
Ненавижу 1С
гуру
30.10.13
✎
10:32
|
(42) нет
|
|||
44
Михаил Козлов
31.10.13
✎
13:27
|
(39) Для уравнения: X(n)=КОРЕНЬ(2)*X(n-1)-1 последовательность периодическая. Похоже, что для периодической последовательности корни характеристического уравнения это корни из 1 (а длина периода = степени корня).
|
|||
45
Ненавижу 1С
гуру
31.10.13
✎
13:29
|
(44) "Похоже, что для периодической последовательности корни характеристического уравнения это корни из 1"
собственно это и написано в (39) |
|||
46
Михаил Козлов
31.10.13
✎
15:58
|
(45) Виноват: не обратил внимания на "делитель...".
|
Форум | Правила | Описание | Объявления | Секции | Поиск | Книга знаний | Вики-миста |