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Funzione generatrice

Inviato: 27 nov 2012, 18:11
da Commandline
Premetto di non essere molto pratico in questo campo quindi perdonatemi se faccio una domanda sciocca:

Sia data una successione: $ ( a_{i} )_{i \in N} $ e sia definita la sua generatrice ordinaria: $G(a_{i})=\sum_{i=0}^{\infty} a_i x^i$, sia data inoltre la successione $(b_i)_{i \in N}$ tale che $b_i=\alpha^{a_i}$, come posso esprimere $G(b_i)$ in funzione di $G(a_i)$ e di $\alpha$?

Grazie

P.S. Spero di averla messa nella sezione giusta.

Re: Funzione generatrice

Inviato: 27 nov 2012, 21:05
da dario2994
Mi viene da dirti che non puoi.
Ad esempio piazzo $\alpha=2$ e $a_i=2^i$. Allora risulta $G(a_i)=\frac1{1-2x}$ mentre invece $G(b_i)$ temo non si scriva in modo bello...
Ora qui dico cose campate in aria: l'idea secondo cui non si scrive in modo bello è che $b_i$ cresce un sacco... e questo fa sì che la sommatoria infinita di $G(b_i)$ non converga mai... pure se $x$ è vicinissimo a 0. Questo rende poco credibile che si possa scrivere in forma bella... perchè tutte le operazioni coinvolte nello scrivere in forma bella (quelle canoniche tipo somme divisioni o allargandosi esponenziali e boh) non distruggono il raggio di convergenza.
Se non c'hai capito nulla di quello che ho scritto non è grave e anzi magari ti salvi da un mare di boiate.

Re: Funzione generatrice

Inviato: 27 nov 2012, 21:30
da Commandline
Semplifico la cosa: $\alpha=-1$: è questo il caso che mi interessa... non fa niente se non trovo quello generale...comunque sei stato chiaro, grazie

P.S. $a_i$ assume valori interi positivi

Re: Funzione generatrice

Inviato: 27 nov 2012, 22:21
da jordan
Seguiranno molto probabilmente altri fatti non giustificati anche qui, i quali non so se esattamente se valgono, quando ciascuna delle seguenti serie non converge:

Se $a_i \in \mathbb{N}_0$ for ogni $i \in \mathbb{N}$, e $G(\{a_i\}_{i \in \mathbb{N}}):=\sum_{i\in \mathbb{N}}{a_ix^i}$ allora:

\begin{equation} \begin{split} G(\{b_i\}_{i \in \mathbb{N}}):= G(\{(-1)^{a_i}\}_{i \in \mathbb{N}}) & =\sum_{i \in \mathbb{N}}{(-1)^{a_i}x^i} = \\ & = \sum_{i \in \mathbb{N}}{\left(-2\{a_i \text{ mod }2\}+1\right)x^i} =\\ & = \sum_{i \in \mathbb{N}}{\left(-2a_i+4\lfloor a_i/2 \rfloor +1\right)x^i} = \\ & = -2G(\{a_i\}_{i \in \mathbb{N}})+\frac{1}{1-x}+4\sum_{i \in \mathbb{N}}{\lfloor a_i/2 \rfloor x^i} \end{split}\end{equation}

Piu' di questo non saprei aiutarti, ammesso che sia giusto :roll:

Re: Funzione generatrice

Inviato: 27 nov 2012, 22:34
da Commandline
grazie mille :)

Re: Funzione generatrice

Inviato: 28 nov 2012, 17:34
da Commandline
Se vi viene in mente un modo per semplificare l'ultima sommatoria fatemi sapere, grazie

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 09:10
da jordan
"Semplificarla" è un po' difficile visto ti trovi al punto di dover scegliere: se è pari succede una cosa, se è dispari un'altra; almeno, se vuoi mettere tutto in funzione di G(a). Se puo' esserti utile, per ogni $x \in \mathbb{R}$ vale $x-1 <\lfloor x \rfloor \le x$ per cui abbiamo che $2G(a)+2G(b)$ è limitato dal basso da $\frac{-3}{1-x}+2G(a)$ e dall'alto da $\frac{1}{1-x}+2G(a)$. In particolare tutti i $G(a)$ si semplificano (non è un caso, visto che ci interessa solo la parità dei coefficienti) e otteniamo

\[ \frac{-3}{2(1-x)}<G(b) \le \frac{1}{2(1-x)} \]

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 16:44
da Commandline
Ok, il problema è che io devo trovare la generatrice di una funzione definita per ricorrenza per poi trovarne una formula chiusa, c'è un metodo alternativo alle generatrici per farlo dato che non possiamo avere G(b) precisamente?

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 16:57
da jordan
Commandline ha scritto:Ok, il problema è che io devo trovare la generatrice di una funzione definita per ricorrenza..
Allora molto probabilmte dipenderà dalle proprietà della funzione stessa..

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 17:09
da Commandline
La successione è $(a_n)=(-1)^{a_{n-1}}(5a_{n-1}+2)+4a_{n-1}$ ed $a_0=n$. Che ne pensi? Grazie che mi stai ancora dando retta :)

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 17:25
da Drago96
Immagino quindi che $a_0$ sia pari, se la successione deve assumere valori positivi...

Se suppongo $a_0$ pari, allora $a_1=9a_0+2$ e anche questo è pari e quindi tutti i termini saranno pari. E se tutti i termini sono pari, vale quindi la legge $a_{n+1}=9a_n+2$ che è una banale progressione mista...

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 17:41
da jordan
Commandline ha scritto:La successione è $(a_n)=(-1)^{a_{n-1}}(5a_{n-1}+2)+4a_{n-1}$ ed $a_0=n$. Che ne pensi?
Mmh penso che $a_0$ non sia $n$ :|

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 17:45
da Commandline
scusate, errore di battitura: non è $4a_{n-1}$ ma $7a_{n-1}$ e poi ho sbagliato ad aver chiamato gli indici e $a_0$ nello stesso modo, riscrivo la formula: $a_i=(-1)^{a_{i-1}}(5a_{i-1}+2)+7a_{i-1}$

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 17:48
da Drago96
Beh, non è che cambi molto...

$a_1$ è comunque pari, e quindi da quello in poi la successione è $a_{i+1}=12a_i+2$

Re: Funzione generatrice

Inviato: 29 nov 2012, 17:58
da Commandline
ok grazie, ora ne ho un'altra per la vostra gioia :D : $a_{i+1}=\frac{(-1)^{a_{i}+1}(9a_i+2)+11a_i+2}{4}$, $a_0=n$