衆所周知,一個數列的前後兩項之差為常數,則稱這個數列為等差數列。如
1,2,3,4⋯
3,5,7,9,⋯
2,2,2,2,⋯
以上都是等差數列。
我們偶爾也會見到這樣的數列:雖然它本身不是等差數列,但是它前後項的差卻是一個等差數列。如
數列:1,4,9,16,25,⋯
前後項之差:3,5,7,9,⋯
這個數列,雖然不是等差數列,但我的直覺認為它和等差數列有着千絲萬縷、說不清道不明的關系。
給它一個名詞吧,就叫二階等差數列。
再看一個例子,也是很簡單的。
數列5,17,35,59,89,⋯
前後項差:12,18,24,30,⋯
前後項差:6,6,6,6,⋯
我就以這個數列為例,探讨一下如何求二階等差數列的通項公式和求和公式。
其實解法很常見,就是疊加法而已。有了兩個二階等差數列的例子,我有一個很直觀的猜測。瞧啊
那麼,
是不是所有的二階等差數列都是二次函數?
是不是所有的二次函數都是二階等差數列?
那麼,
更高的,比如三階等差數列是不是就是三次函數?
答案是肯定的!你的猜測非常準确。
怎麼證明?呃,我一點也不想證明。。。(顯然,行不?)
好吧,滿足一下大家的求知欲。
用數學歸納法證明如下,不想看證明的朋友可以跳過這一段。
證明是蒼白的,實例才是豐滿的。
我們還是拿前面的兩個數列來驗證。
驗證通過!
驗證通過!!second!
OK,小結一下:
k階等差數列的通項公式就是k次多項式
k階等差數列的通項公式為
我去,忘了探讨高階等差數列的求和公式了,算了,俺懶得很,且聽下回分解。
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