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rekursive in explizite Darstellung

Universität / Fachhochschule

Folgen und Reihen

Tags: explizit, Folgen und Reihen, rekursiv

 
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user122333

user122333

13:18 Uhr, 04.09.2024

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Hallo, ich habe eine Aufgabe bekommen bei der ich eine rekursive Form einer Folge in eine explizite umwandeln muss:

Die Folge lautet: bn+1-bn=-12bn+2

Bis jetzt habe ich es nur geschafft die Folge umzuformen in: bn+1=12bn+2 (rekursive Form)

Jetzt weiß ich jedoch leider nicht genau wie ich diese Form in die explizite umwandle, da wir dies nie so genau gemacht haben.

Schonmal danke für eure Hilfe, ich freue mich über alle Ansätze die mir helfen könnten! :-)

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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calc007

calc007

13:26 Uhr, 04.09.2024

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Hallo
Vermutlich meinst du ja:
bn+1=12bn+2
(Wenn du eine Klammer um den komplexen Index ziehst, dann kann man Index und wahren Summanden unterscheiden.)

Naheliegenderweise:
a)
Hast du einen Startwert gegeben?
b)
Egal ob ja oder nein: Schau dir doch mal ein paar Beispiele an.
Das schafft Vorstellung und gibt Ideen zum weiteren Vorgehen.
c)
Sieht das irgendwie nach Konvergenz aus?
d)
Wohin konvergiert's denn?
e)
Wie lauten die Abstände der Folgenglieder zum Grenzwert?

user122333

user122333

13:42 Uhr, 04.09.2024

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Erstmal danke für die schnelle Antwort!

a) Und ja entschuldige sie hat einen Startwert ich habe leider nur vergessen ihn anzugeben, b0=1.
b) Ich habe mir schon ein Youtube video dazu angeschaut aber irgendwie war die Erklärung sehr kompliziert und ich finde es dauert immer etwas bis man auf das Ergebnis kommt wenn man es auf diesen Weg macht, und bei dem bsp bin ich irgendwie mit der Taktik nicht weitergekommen:(
c,d) Die Konvergenz habe ich gerade ausgerechnet und wenn ich mich nicht vertan habe sollte der Grenzwert -4 sein
e) Wie meinst du das mit den Abständen? Weil ich habe jetzt mal die ersten 3 ausgerechnet und die werden irgendwie immer größer also sie entfernen sich immer weiter von -4, ist es das was du damit meinst?
Antwort
HAL9000

HAL9000

13:58 Uhr, 04.09.2024

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Bis auf den Summand 2 sieht das ja aus wie eine geometrische Folge. Und mit der Substitution bn=an+c mit einer geeignet gewählten Konstanten c ("Verschiebung") lässt sich das auch tatsächlich in eine geometrische Folge überführen: Eingesetzt ergibt sich

an+1+c=12(an+c)+2

an+1=12an+2-c2

Wählen wir nun c so, dass 2-c2=0 gilt, d.h. umgestellt c=4, dann haben wir mit an+1=12an eine echte geometrische Folge, deren Startwert a0=b0-c=1-4=-3 ist. (Explizite Darstellung von an und anschließend bn, sowie deren Grenzwert folgen leicht.)

Antwort
calc007

calc007

14:10 Uhr, 04.09.2024

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Hmmmm, unter c,d) von 'Konvergenz' zu sprechen,
und dann unter e) zu vermuten, dass sich die Folgenwerte immer mehr davon entfernen,
...???
Willst du nochmals besser stellen?
Insbesondere, wie lautet der Grenzwert denn nun wirklich?

Antwort
HAL9000

HAL9000

14:11 Uhr, 04.09.2024

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Der Grenzwert der Folge ist nicht -4, sondern 4.
Frage beantwortet
user122333

user122333

14:14 Uhr, 04.09.2024

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Ah ja stimmt entschuldige ich habe mich mit dem Vorzeichen vertan, der Grenzwert ist 4, dann ergibt es auch mehr Sinn weil sich die Folge dann an ihn annähert.
Dankeschön:-)
Antwort
HAL9000

HAL9000

14:22 Uhr, 04.09.2024

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Auch ohne konkrete Rechnung genügt ein kurzer Blick auf Iteration und Startwert um zu erkennen, dass der Grenzwert schon deshalb nicht negativ werden kann, weil die gesamte Folge stets positiv ist:

Via bn+1=12bn+2 kann aus einem positiven Wert bn auch nur ein positiver Nachfolger bn+1 werden.

Ein Grenzwert -4 ist daher absurd.