■いろいろの漸化式と母関数(その1)
[1]漸化式から母関数へ
たとえば,漸化式:an=2an-1+an-2 (n≧2),a0=1,a1=3を考える.
その母関数を
f(x)=Σanx^n (n≧0)
とおくと,
anx^n=2xan-1x^n-1+x^2an-2x^n-2 (n≧2)
Σanx^n=2xΣan-1x^n-1+x^2Σan-2x^n-2
f(x)−1−3x=2x{f(x)−1}+x^2f(x)
f(x)=1+x+2xf(x)+x^2f(x)
f(x)=(1+x)/(1−2x−x^2)
f(x)=1/2/(1−αx)+1/2/(1−βx)
α=1+√2,β=1−√2
an=(α^n+1+β^n+1)/2
n→∞のとき,(an)^1/n→1+√2
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[2]母関数から漸化式へ
ポリオミノ数の母関数
f(x)=x(1−x)^3/(1−5x+7x^2−4x^3)
からは,漸化式:
an=5an-1−7an-2+4an-3
が得られる.
{an}の一般項を示すのは難しそうであるが,
x^3−5x^2+7x−4=0
の根で,絶対値が最大のものをθとおくと
n→∞のとき,(an)^1/n→θ〜3.2
となる.
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