質問<319>2000/9/13
北moriさんの質問の数列のところで 武田先生が使われた幻の0番法というやつですが あれは一体どういうものなのでしょう? 非常に興味深いので教えていただけないでしょうか お願いします
お返事2000/9/14
from=武田
これは、私がニュートンの補間法を見ていて、数列に使えないかなと思 い、考えついた方法です。数学セミナーリーディングス1990「新し い高校数学の展望」(日本評論社)P.107~P.111に掲載され ています。 ニュートンの「第n階差が一定になるとき、もとの式はn次関数となる」 に着目し、容易にn次関数を求められる規則性はないかと考えて、初項 (第1項)の前にあるだろう幻の0番目(第0項)に注目したわけです。 例えば、an =n2 +3n+5のとき、 ① ② ③ ④ …… 9 15 23 33 …… V V V …… 第1階差 6 8 10 …… V V …… 第2階差 2 2 …… 第2階差が一定となるので、もとの式は2次関数となる。 そこで、幻の0番目を考えてみると、 0番目∥ ① ② ③ ④ …… 5∥ 9 15 23 33 …… V∥ V V V …… 4∥ 6 8 10 …… V∥ V V …… ↑ 2∥ 2 2 …… ここに注目 2次関数y=ax2 +bx+cと、0番目の関係がどうな ればよいかと考えて、x=1,2,3,……と代入してみました。 0番目∥ ① ② ③ ④ …… c∥a+b+c 4a+2b+c 9a+3b+c 16a+4b+c …… V∥ V V V …… a+b∥ 3a+b 5a+b 7a+b …… V∥ V V …… 2a∥ 2a 2a …… そこで、2次関数のときの「幻の0番法」の公式が誕生したわけです。 { c=5 {a+b=4 { 2a=2 より、 a=1,b=3,c=5 y=x2 +3x+5となります。 したがって、an =n2 +3n+5 3次関数y=ax3 +bx2 +cx+dのときも同様にして、 公式をつくりました。この2つぐらいで良いようです。 { d= {a+b+c= {6a+2b= { 6a=