ВУЗы и колледжи

Если Xn+1=1.6Xn+2 то итерационный процесс сходится или расходится?

Если сходится подскажите как понять к 2 или к 3.6 по отдельности или точно сказать нельзя, а только что к какому то из этих двух чисел?
Итерационная последовательность будет сходиться, если коэффициент при хn меньше единицы. Так что эта последовательность расходится.
Виктория Рой
Виктория Рой
56 213
Лучший ответ
Ирина Беглова Подскажите, пожалуйста, для Xn+1=0.75Xn-1, коэффициент при Xn меньше 1, тогда в этом случае, как понять к -4 сходится, или к 1 сходится, или к любому из них?
Виктория Рой Amaxar 777 выше очень подробно все расписал. Нужно применить схему его рассуждений к этому примеру.
У вас есть уравнение:
X(n+1) = 1.6 X(n) + 2
Во-первых, давайте предположим, что нам известно какое-то X(0). Тогда:
X(1) = 1.6 X(0) + 2
X(2) = 1.6 X(1) + 2
и так далее. То есть нам сразу будут известны все X(n). Значит решение определяется всего одной константой.
Во-вторых, давайте предположим, что мы нашли два каких-то различных решения этого уравнения:
Y(n)
Z(n)
Тогда для каждого из них выполнено уравнение:
Y(n+1) = 1.6 Y(n) + 2
Z(n+1) = 1.6 Z(n) + 2
Вычтем эти уравнения:
[Z(n+1) - Y(n+1)] = 1,6 [Y(n) - Z(n)]
Если разность решений обозначить как:
Z(n) - Y(n) = D(n)
То для D(n) получается уравнение:
D(n+1) = 1.6 D(n)
Выходит, что решения исходного уравнения могут отличаться друг от друга только на решение однородного уравнения (без двойки справа). Давайте искать его решение в виде:
D(n) = k^n, (k не равно нулю)
Подставляем в уравнение для D, получаем:
k^(n+1) = 1.6 k^n
Видим, что:
k = 1.6
Тогда в общем виде решение однородного уравнения:
D(n) = C 1,6^n
А решение исходного уравнения:
X(n) = D(n) + Xч (n),
где Xч (n) - любое частное решение исходного уравнения. Его можно даже просто подобрать. Давайте подставим Xч (n) = A:
A = 1,6 A + 2
Тогда можем выразить A.
A = - 10 / 3
Получаем общее решение исходной задачи:
X(n) = C 1.6^n - 10/3
От куда мы знаем, что нет более общего решения? А мы уже выяснили, что все решение определяется одной произвольной константной. Можно выразить ее через X(0), чтоб было красиво:
X(n) = [X(0) + 10/3] 1.6^n - 10/3
Ну вот теперь сами скажите, сходится X(n) или нет)
Можно, конечно, и гораздо проще было решить, но если вы тут собираетесь вникать в вопросы сходимости и вообще в рекуррентные соотношения, то привыкайте к общему рассмотрению.