1. مسئله: اثبات کنیم که در الگوی درجه دوم، تفاضل تفاضلها دو برابر جمله متناظر است.
2. تعریفها و فرمولها:
- الگوی درجه دوم یعنی دنبالهای که جملههای آن به صورت چندجملهای درجه دوم تعریف شدهاند، مثلاً $a_n = An^2 + Bn + C$.
- تفاضل اول: $\Delta a_n = a_{n+1} - a_n$.
- تفاضل دوم: $\Delta^2 a_n = \Delta a_{n+1} - \Delta a_n$.
3. محاسبه تفاضل اول:
$$\Delta a_n = a_{n+1} - a_n = A(n+1)^2 + B(n+1) + C - (An^2 + Bn + C)$$
4. سادهسازی تفاضل اول:
$$= A(n^2 + 2n + 1) + Bn + B + C - An^2 - Bn - C = A(2n + 1) + B$$
5. محاسبه تفاضل دوم:
$$\Delta^2 a_n = \Delta a_{n+1} - \Delta a_n = [A(2(n+1) + 1) + B] - [A(2n + 1) + B]$$
6. سادهسازی تفاضل دوم:
$$= A(2n + 3) + B - A(2n + 1) - B = A(2n + 3 - 2n - 1) = 2A$$
7. نتیجه:
تفاضل دوم $\Delta^2 a_n$ برابر با $2A$ است که دو برابر ضریب جمله درجه دوم $An^2$ در دنباله است.
بنابراین، در الگوی درجه دوم، تفاضل تفاضلها دو برابر ضریب جمله درجه دوم است.
Second Difference
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.