La función $f(x) = 1-f(x-1)$, para el entero positivo, $x$. Calcular $f(2) = 12$, $ f(2012)$
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Desde $x$ es un número entero, voy a reemplazar con $k$. También, en lugar de $f (x)$ utilizaré $x_k$. Por lo tanto, la reformulado problema es el siguiente:
Problema: para no negativo $k$ tenemos que $x_{k+1} = 1 - x_k$. Si $x_2 = 12$, calcular $x_{2012}$.
Considerar el tiempo discreto sistema dinámico
$$x_{k+1} = a x_k + b$$
donde $a, b \in \mathbb{R}$. Es fácil demostrar que para todos los $k \geq 0$ tenemos que
$$x_k = a^k x_0 + \displaystyle\sum_{i=0}^{k-1} a^i b = a^k x_0 + \displaystyle \left(\frac{1 - a^k}{1 - a}\right) b$$
Vamos a hacer $a = -1$$b = 1$. Entonces tenemos que la solución general de la $x_{k+1} = 1- x_k$ es
$$x_k = (-1)^k x_0 + \displaystyle \left(\frac{1 - (-1)^k}{2}\right)$$
Si $x_2 = 12$,$x_0 = 12$. Tenga en cuenta que $x_{2012} = (-1)^{2012} x_0 = x_0 = 12$. Yo concedo que este enfoque es total exageración, pero la próxima vez que vea algo de la forma $x_{k+1} = a x_k + b$, usted sabe qué hacer.
% Toque $\ $iterar una función $\rm\:g\:$ % período $\rm\,n\:$produce una secuencia de período $\rm\,n$
$$\rm g^n = Id,\,\ f(k!+!1) = g\,f(k)\ \Rightarrow\ f(k!+!n) = g^n f(k) = f(k)\ \Rightarrow\ f(k!+!jn) = f(k) $$
Tuyo es el especial caso $\rm\:n=2,\:$ desde $\rm\:f(k!+!1) = 1-f(k) = g\,f(k),\:$ $\rm\:g(x) = 1!-!x,\:$ donde $\rm\:g^2(x) = g(g(x)) = g(1!-!x) = 1!-!(1!-!x) = x,\ $ lo $\rm\:g^2(x) = x,\:$ $\rm\ g^2 = Id.$