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과학

계차수열

계차수열과학
정의
bₙ=aₙ₊₁−aₙ
입력 정보
원래 수열의 이웃한 두 항
복원에 필요한 값
첫째 항과 계차수열
등차수열의 계차
상수수열
계차수열은 원래 수열에서 이웃한 두 항의 차를 순서대로 모아 만든 수열이다. aₙ에 대해 보통 bₙ=aₙ₊₁−aₙ으로 정의하며 항의 변화량을 살피는 데 쓴다.

변화량을 나열하기

원래 수열이 2, 5, 10, 17, …이면 이웃한 차는 3, 5, 7, …이다. 원래 값 자체보다 차에서 더 간단한 규칙이 보일 수 있다. 차를 구할 때에는 앞 항을 뒤 항에서 빼는 순서를 일관되게 지킨다.

첫째 항에서 복원

bₙ=aₙ₊₁−aₙ이면 aₙ=a₁+b₁+b₂+…+bₙ₋₁이다. 첫째 항에서 n번째 항으로 가려면 n−1개의 변화를 더하기 때문이다. 계차만 같고 첫째 항이 다른 수열들은 일정한 차이만큼 어긋난다.

등차수열과 제곱수

등차수열은 이웃한 차가 공차로 일정하므로 계차수열이 상수다. aₙ=n²이면 bₙ=(n+1)²−n²=2n+1로 계차수열이 등차수열이 된다. 실제로 1, 4, 9, 16의 차는 3, 5, 7이다.

여러 번 차 구하기

계차수열에서 다시 이웃한 차를 구할 수도 있다. n²의 첫 계차 2n+1은 다시 차를 구하면 항상 2가 된다. 다만 처음 몇 차가 일정하게 보인다는 관찰만으로 아직 정하지 않은 모든 뒤 항의 규칙을 확정하지는 못한다.

관련 문서

수열 / 등차수열 / 점화식 / 일반항 / 부분합 / 제곱수 / 망원급수 / 상수수열