求证二次方程x²=bx+c的解的n次幂满足指定递归公式
证明α₁ⁿ和α₂ⁿ满足递归公式a_{n+2}=ba_{n+1}+ca_n
别担心,我一步步带你拆解这个证明,核心思路其实就藏在方程根的定义里,一点都不复杂~
第一步:明确已知条件
因为α₁和α₂是二次方程x² = bx + c的解,根据方程根的定义,它们各自满足这个等式:
- α₁² = bα₁ + c
- α₂² = bα₂ + c
第二步:推导α₁ⁿ的递归关系
我们要证明α₁^(n+2) = bα₁^(n+1) + cα₁ⁿ,从左边的项开始变形:
- 把α₁^(n+2)拆成指数相乘的形式:
α₁^(n+2) = α₁² * α₁ⁿ(利用指数运算法则a^(m+k) = a^m * a^k) - 代入第一步中α₁²的表达式:
α₁^(n+2) = (bα₁ + c) * α₁ⁿ - 展开右边的乘法:
α₁^(n+2) = bα₁^(n+1) + cα₁ⁿ
这就正好符合递归公式a_{n+2}=ba_{n+1}+ca_n的形式(这里aₙ就是α₁ⁿ)。
第三步:推导α₂ⁿ的递归关系
完全同理,对α₂做一样的操作:
α₂^(n+2) = α₂² * α₂ⁿ- 代入α₂²的表达式:
α₂^(n+2) = (bα₂ + c) * α₂ⁿ - 展开后得到:
α₂^(n+2) = bα₂^(n+1) + cα₂ⁿ
同样满足这个递归公式。
总结
本质上就是利用“根代入方程成立”这个最基础的性质,通过指数运算的变形,直接推导出递归关系。是不是一下子就清晰了?
内容的提问来源于stack exchange,提问作者JohnDoe
相关产品推荐
相关产品推荐

