-1幂组成的数列

1. -1幂数列

… , ( − 1 ) − 3 (-1)^{-3} (1)3, ( − 1 ) − 2 (-1)^{-2} (1)2, ( − 1 ) − 1 (-1)^{-1} (1)1, ( − 1 ) 0 (-1)^{0} (1)0, ( − 1 ) 1 (-1)^{1} (1)1, ( − 1 ) 2 (-1)^{2} (1)2, ( − 1 ) 3 (-1)^{3} (1)3,…
化简此数列:
…,-1,1,-1,1,-1,1,-1,…
数列是-1和1交替变化的。通项公式:
( − 1 ) n (-1)^{n} (1)n n ∈ N {n \in N} nN
不失一般性,取集合 A = { − 3 , − 2 , − 1 , 0 , 1 , 2 , 3 } A= {\{-3,-2,-1,0,1,2,3\}} A={ 3,2,1,0,1,2,3} , n ∈ A n \in A nA研究。
发现 ( − 1 ) n (-1)^{n} (1)n ( − 1 ) n + 2 (-1)^{n+2} (1)n+2相等。
对比结果如下:
n = − 3 n=-3 n=3 \quad ( − 1 ) − 3 = − 1 (-1)^{-3}=-1 (1)3=1 \quad ( − 1 ) − 3 + 2 = − 1 (-1)^{-3+2}=-1 (1)3+2=1
n = − 2 n=-2 n=2 \quad ( − 1 ) − 2 = + 1 (-1)^{-2}=+1 (1)2=+1 \quad ( − 1 ) − 2 + 2 = + 1 (-1)^{-2+2}=+1 (1)2+2=+1
n = − 1 n=-1 n=1 \quad ( − 1 ) − 1 = − 1 (-1)^{-1}=-1 (1)1=1 \quad ( − 1 ) − 1 + 2 = − 1 (-1)^{-1+2}=-1 (1)1+2=1
n = + 0 n=+0 n=+0 \quad ( − 1 ) + 0 = + 1 (-1)^{+0} =+1 (1)+0=+1 \quad ( − 1 ) + 0 + 2 = + 1 (-1)^{+0+2}=+1 (1)+0+2=+1
n = + 1 n=+1 n=+1 \quad ( − 1 ) + 1 = − 1 (-1)^{+1}=-1 (1)+1=1 \quad ( − 1 ) + 1 + 2 = − 1 (-1)^{+1+2}=-1 (1)+1+2=1
n = + 2 n=+2 n=+2 \quad ( − 1 ) + 2 = + 1 (-1)^{+2}=+1 (1)+2=+1 \quad ( − 1 ) + 2 + 2 = + 1 (-1)^{+2+2}=+1 (1)+2+2=+1
n = + 3 n=+3 n=+3 \quad ( − 1 ) + 3 = − 1 (-1)^{+3}=-1 (1)+3=1 \quad ( − 1 ) + 3 + 2 = − 1 (-1)^{+3+2}=-1 (1)+3+2=1

2.证明

( − 1 ) n + 2 = ( − 1 ) n • ( − 1 ) 2 = ( − 1 ) n (-1)^{n+2}=(-1)^n•(-1)^2=(-1)^n (1)n+2=(1)n(1)2=(1)n
可以发现对于指函数 f ( x ) = ( − 1 ) x f(x)=(-1)^{x} f(x)=(1)x,如果x两次取值取值相差2或者-2,那么两次取值相等。
所以 ( − 1 ) n − 1 = (-1)^{n-1}= (1)n1= ( − 1 ) n + 1 = (-1)^{n+1}= (1)n+1= ( − 1 ) n + 3 (-1)^{n+3} (1)n+3

3.证明

( − 1 ) n − 1 (-1)^{n-1} (1)n1 = ( − 1 ) n + 3 − 4 =(-1)^{n+3-4} =(1)n+34 = ( − 1 ) n + 3 • ( − 1 ) − 4 =(-1)^{n+3}•(-1)^{-4} =(1)n+3(1)4
因为: 1 ( − 1 ) 4 = 1 \frac{1}{(-1)^4}=1 (1)41=1
所以: ( − 1 ) n − 1 = ( − 1 ) n + 3 (-1)^{n-1}=(-1)^{n+3} (1)n1=(1)n+3

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転載: blog.csdn.net/lihongtao8209/article/details/106922055