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等差數列又叫啥

生活 更新时间:2024-08-01 22:13:52

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。

等差數列又叫啥(高階等差數列)1

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

等差數列又叫啥(高階等差數列)2

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。

等差數列又叫啥(高階等差數列)3

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。

等差數列又叫啥(高階等差數列)4

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。

等差數列又叫啥(高階等差數列)5

驗證通過!

等差數列又叫啥(高階等差數列)6

驗證通過!!second!

OK,小結一下:

等差數列又叫啥(高階等差數列)7

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

等差數列又叫啥(高階等差數列)8

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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