logo

Rekurzív függvények a diszkrét matematikában

A rekurzív függvény olyan függvény, amelynek értéke bármely pontban kiszámítható a függvény egyes korábbi pontjaiból. Tegyük fel például, hogy egy f(k) = f(k-2) + f(k-3) függvény, amely nem negatív egész szám felett van definiálva. Ha megvan a függvény értéke k = 0 és k = 2, akkor bármely más nem negatív egész számnál is megtalálhatjuk az értékét. Más szóval azt mondhatjuk, hogy a rekurzív függvény olyan függvényre vonatkozik, amely saját korábbi pontjait használja fel a következő tagok meghatározására, és így egy kifejezéssorozatot alkot. Ebben a cikkben megismerjük a rekurzív függvényeket, valamint néhány példát.

Mi az a rekurzió?

A rekurzió olyan folyamatra utal, amelyben egy rekurzív folyamat ismétli önmagát. A rekurzív egy vagy több változó egyfajta függvénye, amelyet általában egy bizonyos folyamat határoz meg, amely az adott függvény értékeit állítja elő úgy, hogy folyamatosan implementál egy adott összefüggést a függvény ismert értékeihez.

Itt egy példa segítségével megértjük a rekurziót.

Tegyük fel, hogy lépcsőn fog felmenni az első emeletre a földszintről. Tehát ehhez egyenként kell lépéseket tennie. Csak a második lépcsőfokig lehet eljutni, ami az első lépcsőfok. Tegyük fel, hogy a harmadik lépésre szeretne lépni; először meg kell tennie a második lépést. Itt jól látható az ismétlési folyamat. Itt láthatja, hogy minden következő lépéssel az előző lépést ismétlődő sorozatként adja hozzá, az egyes lépések közötti különbséggel. Ez a tényleges koncepció a rekurzív függvény mögött.

2. lépés: 1. lépés + legalacsonyabb fokozat.

3. lépés: 2. lépés + 1. lépés + legalacsonyabb fokozat.

4. lépés: 3. lépés + 2. lépés + 1. lépés + legalacsonyabb fokozat, és így tovább.

A természetes számok halmaza a rekurzív függvények alappéldája, amelyek egytől a végtelenig indulnak, 1,2,3,4,5,6,7,8, 9,…….infinitív. Ezért a természetes számok halmaza rekurzív függvényt mutat, mivel az egyes tagok között 1-ként láthat közös különbséget; minden alkalommal megmutatja, amikor a következő tag megismétli magát az előző taggal.

Mi az a rekurzívan definiált függvény?

A rekurzívan definiált függvények két részből állnak. Az első rész a legkisebb argumentumdefinícióval foglalkozik, másrészt a második rész az n-edik tagdefinícióval. A legkisebb argumentumot f (0) vagy f (1), míg az n-edik argumentumot f (n) jelöli.

Kövesse a megadott példát.

Tegyük fel, hogy egy sorozat 4,6,8,10

A fenti sorozat kifejezett képlete f (n)= 2n + 2

A fenti sorozat explicit képletét a

f(0) = 2

f(n) = f (n-1) + 2

Most megkaphatjuk a sorozattagokat a rekurzív képlet alkalmazásával a következőképpen: f(2 ) f (1) + 2

c program a karakterlánc-összehasonlításhoz

f(2) = 6

f(0) = 2

iteráld a térképet java-ban

f(1) = f(0) + 2

f(1) = 2 + 2 = 4

f(2) = f(1) + 2

f(2) = 4 + 2 = 6

f(3) = f(2) + 2

f(3) = 6 + 2 = 8

A fenti rekurzív függvényképlet segítségével meghatározhatjuk a következő tagot.

Mitől rekurzív a függvény?

Bármely függvény rekurzívvá tételéhez saját tagra van szükség a sorozat következő tagjának kiszámításához. Például, ha az adott sorozat n-edik tagját szeretné kiszámolni, először ismernie kell az előző tagot és az előző tag előtti tagot. Ezért ismernie kell az előző kifejezést, hogy megtudja, hogy a sorozat rekurzív-e vagy sem. Ebből arra következtethetünk, hogy ha a függvénynek szüksége van az előző tagra a sorozat következő tagjának meghatározásához, akkor a függvényt rekurzív függvénynek tekintjük.

A rekurzív függvény képlete

Ha egy1, a2, a3, a4, a5, a6, ……..an,…… sok halmaz vagy sorozat, akkor egy rekurzív képletnek ki kell számítania az összes korábban létező kifejezést egy

an= an-1 +a1

A fenti képlet definiálható aritmetikai szekvencia rekurzív képletként is. A fent említett sorozaton jól látható, hogy ez egy számtani sorozat, amely tartalmazza az első tagot, majd a többi tagot, valamint az egyes tagok közötti közös különbséget. A közös különbség egy számra vonatkozik, amelyet hozzá kell adni vagy ki kell vonni.

A rekurzív függvény definiálható geometriai sorozatként is, ahol a számhalmazok vagy sorozatok között közös tényező vagy közös arány van. A geometriai sorozat képlete a következőképpen van megadva

an= an-1*r

A rekurzív függvény általában két részből áll. Az első az első tag állítása a képlettel együtt, a másik pedig az első tag kijelentése az egymást követő tagokra vonatkozó szabállyal együtt.

Hogyan írjunk rekurzív képletet aritmetikai sorozathoz

A rekurzív képlet aritmetikai sorozatképlethez írásához kövesse a megadott lépéseket

1. lépés:

véletlen szám java-ban

Első lépésben meg kell győződni arról, hogy az adott sorozat aritmetikai-e vagy sem (ehhez két egymást követő tagot kell összeadni vagy kivonni). Ha ugyanazt a kimenetet kapja, akkor a sorozatot aritmetikai sorozatnak veszi.

2. lépés:

Most meg kell találnia a közös különbséget az adott sorozathoz.

3. lépés:

Fogalmazza meg a rekurzív képletet az első tag használatával, majd hozza létre a képletet az előző kifejezés és a közös különbség felhasználásával; így a megadott eredményt kapod

an= an-1 +d

most egy példa segítségével megértjük a megadott képletet

tegyük fel, hogy 3,5,7,9,11 egy adott sorozat

A fenti példában könnyen megtalálhatja, hogy ez az aritmetikai sorozat, mivel a sorozat minden tagja 2-vel növekszik. Tehát a közös különbség két tag között 2. Ismerjük a rekurzív sorozat képletét

an= an-1 +d

Adott,

d = 2

a1= 3

így,

a2= a(2-1)+ 2 = a1+2 = 3+2 = 5

char int java-ba

a3= a(3-1)+ 2 = a2+2 = 5+2 = 7

a4= a(4-1)+ 2 = a3+2 = 7+2 = 9

a5= a(5-1)+ 2 = a + 2 = 9+2 = 11, és a folyamat folytatódik.

Hogyan írjunk rekurzív képletet geometriai sorozathoz?

A geometriai sorozatképlet rekurzív képletének megírásához kövesse az alábbi lépéseket:

1. lépés

Első lépésben meg kell győződni arról, hogy az adott sorozat geometriai-e vagy sem (ehhez minden tagot meg kell szorozni vagy el kell osztani egy számmal). Ha ugyanazt a kimenetet kapja egyik kifejezésről a következőre, akkor a sorozatot geometriai sorozatnak tekinti.

2. lépés

Most meg kell találnia az adott sorozat közös arányát.

3. lépés

Fogalmazza meg a rekurzív képletet az első tag használatával, majd hozza létre a képletet az előző kifejezés és a közös arány használatával; így a megadott eredményt kapod

an= r*an-1

Most egy példa segítségével megértjük a megadott képletet

tegyük fel, hogy 2,8,32, 128,.egy adott sorozat

A fenti példában könnyen megtalálhatja, hogy ez a geometriai sorozat, mivel a sorozat egymást követő tagját úgy kapjuk meg, hogy 4-et megszorozunk az előző taggal. Tehát két tag közös aránya 4. Ismerjük a rekurzív sorozat képletét

an= r*an-1

an= 4

an-1= ?

Adott,

r = 4

a1= 2

így,

a2= a(2-1)* 4 = a1+ * 4 = 2 * 4 = 8

a3= a(3-1)* 4 = a2* 4 = 8 * 4 = 32

a4= a(4-1)* 4 = a3* 4 = 32* 4 = 128, és a folyamat folytatódik.

Példa rekurzív függvényre

1. példa:

Határozza meg a 4,8,16,32,64, 128,… sorozat rekurzív képletét?

Megoldás:

Adott sorozat: 4,8,16,32,64,128,…..

Az adott sorozat geometriai, mert ha az előző tagot megszorozzuk, akkor az egymást követő tagokat kapjuk.

Az adott sorozat rekurzív képletének meghatározásához azt táblázatos formában kell felírnunk

Term számok Sorozat kifejezés Funkció jelölése Előjegyzési jelölés
1 4 f(1) a1
2 8 f(2) a2
3 16 f(3) a3
4 32 f(4) a4
5 64 f(5) a5
6 128 f(6) a6
n . f(n) an

Ezért a függvényfogalom rekurzív képletét a következő adja meg

szürke kód

f(1) = 4, f(n) . f(n-1)

Az alsó index jelölésében a rekurzív képletet a

a1= 4, an= 2. an-1