Soru

Zorluk: Çok zorSayı Dizileri ve Örüntüler

Pozitif tam sayılar kümesi üzerinde tanımlı bir (an)(a_n) dizisinin terimleri arasında, her n≥1n \ge 1 tam sayısı için;

a1=3 a_1 = 3
an+1={2an−1,n tek isean+2,n c¸ift ise a_{n+1} = \begin{cases} 2a_n - 1, & n \text{ tek ise} \\ a_n + 2, & n \text{ çift ise} \end{cases}

bağıntıları bulunmaktadır.

Buna göre, bu dizinin 20. terimi (a20a_{20}) kaçtır?

  1. A
    2045
  2. 4093Cevap
  3. C
    4095
  4. D
    4096
  5. E
    8189

Cevap

4093
Verilen rekürsif bağıntı incelendiğinde, dizinin terimleri iki farklı alt dizi oluşturur. Tek indisli terimler (a1,a3,a5...a_1, a_3, a_5...) 2n+1−12^{n+1}-1 kuralını izlerken, çift indisli terimler (a2,a4,a6...a_2, a_4, a_6...) 2n/2+2−32^{n/2 + 2} - 3 kuralını izler. a20a_{20} terimi için n=20n=20 olduğundan, çift indis kuralı uygulanır: 220/2+2−3=212−3=4096−3=40932^{20/2 + 2} - 3 = 2^{12} - 3 = 4096 - 3 = 4093 bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
İlk birkaç terimi hesaplayarak dizinin davranışını analiz et.
a1 = 3, a2 = 5, a3 = 7, a4 = 13, a5 = 15, a6 = 29, a7 = 31...
Dizinin tek ve çift indisli terimleri arasında farklı iki örüntü olup olmadığını görmek için.
2
Tek indisli ve çift indisli terimler için genel kuralı türet.
Tekler (a1, a3...): 3, 7, 15... kuralı 2^(k+1)-1. Çiftler (a2, a4...): 5, 13, 29... kuralı a(2k) = 2^(k+2) - 3.
a20 bir çift indisli terimdir (2k=20 ise k=10), bu yüzden çiftlerin kuralına ihtiyaç vardır.
3
Türetilen formülde k=10 değerini yerine koyarak a20'yi hesapla.
a20 = 2^(10+2) - 3 = 2^12 - 3 = 4096 - 3 = 4093.
Genel terim formülünü spesifik soru değerine uygulamak.

Anahtar Kavram

Parçalı Fonksiyon ve Yinelemeli (Rekürsif) Diziler

İpuçları

1
Dizinin ilk 6-7 terimini tek tek hesaplayarak sayıların nasıl arttığını gözlemleyin.
2
Tek sıradaki terimlerin (1., 3., 5.) ve çift sıradaki terimlerin (2., 4., 6.) kendi aralarında nasıl bir kurala sahip olduğunu ayrı ayrı inceleyin.
3
Çift indisli terimler a2ka_{2k} formatındadır. a2=5(23−3)a_2=5 (2^3-3), a4=13(24−3)a_4=13 (2^4-3) olduğuna dikkat edin.

Alternatif Yöntem

Terimleri tek tek yazarken farkların periyodik olarak nasıl değiştiğine (örneğin çift adımda bir +2, diğer adımda artan üsler) odaklanılabilir.
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla