當前位置: 華文星空 > 心靈

「斐波那契湯」(今天的湯=昨天的湯+前天的湯)味道是收斂的嗎?

2024-08-05心靈

這其實是一個非常有意思的數學建模問題,沒有標準答案,不過我想在 @量化調酒師 的回答的基礎上完善一下。

最簡單的模型

假設用 a_n 描述第 n 天的湯的某項能反應味道的指標(比如鹹度),並且設第 n 天的湯中含有昨天的湯的比例為 1:1 ,則有

a_n=\dfrac{1}{2}a_{n-1}+\dfrac{1}{2}a_{n-2},

如果假設第一天的湯的指標 a_1 和第二天的湯的指標 a_2 都已知,可以套用特征根法算出數列 \{a_n\} 的通項公式,可以參考我的這篇文章。

上述遞推式對應的特征方程式 2x^2-x-1=(2x+1)(x-1)=0 ,因此設

a_n=\alpha+\beta\left(-\dfrac{1}{2}\right)^{n-1},

根據 a_1=\alpha+\beta , a_2=\alpha-\dfrac{1}{2}\beta ,解得 \alpha=\dfrac{a_1+2a_2}{3} , \beta=\dfrac{2a_1-2a_2}{3} ,因此