漸化式タイプ4の解法
 漸化式タイプ4:a n+2 =p a n+1 +q a n        ( p0,q0 ) a n の求め方 最終更新日 2003年2月25日
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a n+2 α a n+1 = β( a n+1 α a n ) のように a n+1 α a n が等比数列の形になるようにもっていく

もっていき方:
a n+2 α a n+1 = β( a n+1 α a n ) を下記のように整理する。

a n+2 =( α+β ) a n+1 αβ a n

a n+1 a n の係数を比較すると

α+β=p,αβ=q  ・・・・・・(1)

となる。 α β は, a n+2 = x 2 a n+1 =x a n =1 とおいたときの2次方程式
x 2 =px+q  → x 2 pxq=0  (この方程式を特性方程式という)
の解と同じである。(2次方程式の解と係数の関係を参照)よって, α β を求めることができる。
(1) α β は対称なので α β を入れ替えることができる。
よって,2つの関係式が得られる。

a n+2 α a n+1 = β( a n+1 α a n ) ・・・・・・(2)
a n+2 β a n+1 = α( a n+1 β a n ) ・・・・・・(3)

(2)より
a n+1 β a n =α( a n β a n1 )= α 2 ( a n1 β a n2 )== α n1 ( a 2 β a 1 ) ・・・・・・(4)
a 1 :初項 , a 2 :第2項)
(3)より
a n+1 α a n =β( a n α a n1 )= β 2 ( a n1 α a n2 )== β n1 ( a 2 α a 1 ) ・・・・・・(5)
(4)−(5)より,
( αβ ) a n =( α n1 β n1 ) a 2 αβ( α n2 β n2 ) a 1
αβ のとき,
a n = ( α n1 β n1 ) a 2 αβ( α n2 β n2 ) a 1 ( αβ )
α=β のとき,
a n+1 α a n = α n1 ( a 2 α a 1 ) となり,タイプ3の漸化式となる。 a n の求め方はタイプ3を参照



 
 
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