¿Cómo resuelvo la relación de recurrencia [matemáticas] A_ {n} = 2A_ {n-1} + C; A_ {1} = -C [/ matemáticas]

Resolvemos las dos recurrencias [matemáticas] A_n = 2A_ {n-1} + C [/ matemáticas], con [matemáticas] (i) [/ matemáticas] [matemáticas] A_1 = -C [/ matemáticas], [matemáticas] ( ii) [/ matemáticas] [matemáticas] A_1 = C [/ matemáticas]. El primero de ellos es el publicado, el segundo destinado según los comentarios publicados por Mridul Gupta.


[matemáticas] (i) [/ matemáticas] Observe que [matemáticas] A_2 = 2A_1 + C = -C = A_1 [/ matemáticas]. Suponiendo que [matemática] A_ {n-1} = – C [/ matemática] para algunos [matemática] n \ ge 3 [/ matemática], [matemática] A_n = 2A_ {n-1} + C = -C [/ matemática ]

Por lo tanto, [matemática] A_n = -C [/ matemática] por inducción matemática . [matemáticas] \ blacksquare [/ matemáticas]


[matemáticas] (ii) [/ matemáticas] Observe que [matemáticas] A_2 = 2A_1 + C = 3C [/ matemáticas] y [matemáticas] A_3 = 2A_2 + C = 7C [/ matemáticas]. Suponiendo que [matemáticas] A_ {n-1} = (2 ^ {n-1} -1) C, A_n = 2A_ {n-1} + C = (2 ^ n-1) C [/ matemáticas].

Por lo tanto, [matemática] A_n = (2 ^ n-1) C [/ matemática] por inducción matemática . [matemáticas] \ blacksquare [/ matemáticas]

Esto es realmente muy fácil.

RECLAMACIÓN: [matemáticas] A_n = -C \ qquad \ forall, n \ in \ mathbb {N} [/ matemáticas]

PRUEBA: Usamos inducción .

El caso base es trivial, [matemática] A_1 = -C \ tag * {} [/ matemática]

Ahora, suponiendo que [math] A_k = -C, [/ math]

[matemáticas] A_ {k + 1} = 2 (A_k) + C \ etiqueta * {} [/ matemáticas]

[matemáticas] A_ {k + 1} = 2 (-C) + C = -C \ etiqueta * {} [/ matemáticas]

Entonces, por el principio de inducción matemática, hemos probado la declaración requerida.