Enunciados (1)=4, X(2)=7, S (n) = 5S(n - 2) para n> 3 formu...

Enunciados (1)=4, X(2)=7, S (n) = 5S(n - 2) para n> 3 formula S (n) =p(r1)n1+q(r2)n-1 r1 e r2:t2-at- b=0 p+q =S(1) p(r1) q(r2) = S (2)

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Seja a sequência S(n) dada pela recursão

S(n)=5cdot S(n-2)

Com os valores iniciais

S(1)=4, hspace{0.4cm} S(2)=7

Vamos supor que uma fórmula geral para S seja

S(n)=r^n

Substituindo nossa suposição na fórmula de recursão teremos

r^n=5r^{n-2}

r^n=5dfrac{r^n}{r^2}

r^2=5

r=pm sqrt{5}

Temos duas fórmulas possíveis, mas, como nossa recursão é homogênea, então teremos que, se P(n) e Q(n) são soluções, então, para todo p e q real

S(n)=pcdot P(n)+qcdot Q(n)

Também é solução. A prova está que, como P e Q satisfazem a recursão, então

S(n)=5pcdot P(n-2)+5qcdot Q(n-2)

S(n)=5(pcdot P(n-2)+qcdot Q(n-2))=5cdot S(n-2)

Assim, nossa solução é do tipo

S(n)=psqrt{5}^n+qleft(-sqrt{5}
ight)^n

Obteremos p e q pois sabemos S(1) e S(2), assim,

S(1)=psqrt{5}-qsqrt{5}=4

S(2)=5p+5q=7

p-q=dfrac{4}{sqrt{5}}=dfrac{4sqrt{5}}{5}

p+q=dfrac{7}{5}

2p=(p+q)+(p-q)=dfrac{7}{5}+dfrac{4sqrt{5}}{5}

p=dfrac{1}{10}cdotleft(7+4sqrt{5}
ight)

2q=(p+q)-(p-q)=dfrac{7}{5}-dfrac{4sqrt{5}}{5}

[ted]q=p=dfrac{1}{10}cdotleft(7-4sqrt{5}
ight)

Assim, nossa fórmula geral para S é

S(n)=(7+4sqrt{5})dfrac{sqrt{5}^n}{10}+(7-4sqrt{5})dfrac{left(-sqrt{5}
ight)^n}{10}

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