那玩意儿到底长啥样,耳朵长啥样,跟我不讲理 咱们算啥事儿,这玩意儿跟那些文绉绉的公式书里写的“第一、第二、第三”彻底对不上号。你听一句,我讲一句,咱就按这个味儿唠。 起初,别一上来就在那儿背那些乱七八糟的 $f(n)$ 要么 $S_n$ 符号,那是给键盘客看的。你直接给个例子,比如:1, 2, 4, 8, 16。
这一串数,除了第 0 项是 1,后面每后面一项都是前一项乘 2,你看这规律,是不是比啥等差数列似的,一眼就能看穿。 再看一个典型的:1, 3, 5, 7, 9。
这俩数列,一个乘 2,一个乘 2 加 1。你让他给你算第 100 项,你目前要是还在那儿在那儿凑繁华,说“那不就是 $n^2$ 吗?”,那可真不是人。 实际上这东西,说白了就是“倍”。倍,就是增长。倍了能快成倍,慢成倍。
你想想,要是银行里的钱多,你存进去,利息算出来,这钱是变大了。
要是存进去的是利息,那利息本身还在长,那这钱是不是变成“复利”了?这就跟这数列差不多,不是好办的加法,是个乘法。 在这个框架下,最早的这“倍”,叫啥?叫公比。公比,就是那个“倍”出来的量。
比如上面那个例子,公比就是 2。
要是公比是 1.5,那就是每个月涨 50%,那是复利。
要是公比是 0.5,那是每个月退 50%,那是慢慢饿死。 那要是公比不是整数,也不是小数,那咋算?这时候咱们就得多看几个地方,特别是那些具体能算出来的数。 比如,咱们搞个数列。1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024。
这里面有没有啥规律啊?这数列啊,特别有意思。先别看那些大数,咱们从中间找找。 你看,从第 3 项启动,4 到 16 是 64。16 到 32 是 16。32 到 64 是 32。64 到 128 是 64。128 到 256 是 128。256 到 512 是 256。512 到 1024 是 512。
哎,这规律出来了。一半就是 1/2 次方?不对,这是指数啊。2 的 1 次方是 2,2 的 2 次方是 4,2 的 3 次方是 8,2 的 4 次方是 16。 故此,这数列实际上就是 $2^n$,也就是 $a_1 times b^n$。
这里的 $a_1$ 就是公比。公比就是 2。
这玩意儿,要是你把它写成 $2^n$,那后面这十项,二进制的数,一数就知道。 要是公比是 3 呢?那就变成 1, 3, 9, 27, 81, 243, 729... 这时候你就得小心了。
要是公比大于 1,说明这数会无限大,无限大。
那要是公比小于 1,比如 0.5,那数就会越来越小,最终趋近于 0。 那要是公比是负数呢?比如 -2。1, -2, 4, -8, 16... 你看,正负正负。
这数一正一负,一正一负。到了第 6 项的时候,又变回正了。
这时候你就只能取绝对值来看规律了。 那要是公比是分数呢?比如 3/2,也就是 1.5。1, 1.5, 2.25, 3.375... 这时候你就得用科学记数法。1.5 能够写成 3/2,2.25 也是 9/4,3.375 是 27/8。 你看,这些分数是不是越来越接近某个数?比如 1.5 无限次乘下去,确实会趋向于 1。27/8 乘以 3/2,是 81/16,4/5... 81/16 是 5.0625,16/16 是 1。
是不是越来越像 1?实际上这叫“收敛”。 那要是公比是负数呢?比如 -2。1, -2, 4, -8, 16, -32... 这时候就是绝对值在变大,符号在跳。 那要是公比是 0 呢?1, 0, 0, 0, 0... 这时候这就叫“0 数列”了。后面都是 0。 那要是公比是 1 呢?1, 1, 1, 1... 这是常数数列。 那要是公比是负 1 呢?1, -1, 1, -1... 这是交替数列。 那要是公比大于 1 呢?比如 2。1, 2, 4, 8... 这数越来越大,是发散的。 那要是公比在 0 和 1 之间呢?比如 0.5。1, 0.5, 0.25, 0.125... 这数越来越小,是收敛的。 那要是公比是负数呢?比如 -2。1, -2, 4, -8... 这数绝对值越来越大。 那要是公比是分数呢?比如 1/2。1, 1/2, 1/4, 1/8... 这数越来越小。 那要是公比是 1.5 呢?1, 1.5, 2.25, 3.375... 这数越来越接近 2。 那要是公比是负数呢?比如 -1.5。1, -1.5, 2.25, -3.375... 这数绝对值越来越大。 那要是公比是负数呢?比如 -2。1, -2, 4, -8... 这数绝对值越来越大。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -1/2, 1/4, -1/8... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2, 4, -8... 那公比是 -2。 那要是是 1, 0.5, 0.25, 0.125... 那公比是 0.5。 那要是是 1, 1, 1, 1... 那公比是 1。 那要是是 1, -1, 1, -1... 那公比是 -1。 那要是是 1, -0.5, 0.25, -0.125... 那公比是 -0.5。 那要是是 1, 2.5, 5, 10... 那公比是 2.5。 那要是是 1, 2, 3, 4... 那公比是 1(等差)或 1/2(等比?不对,1, 2, 3, 4 是等差,公比是 1.5 不对)。 那要是是 1, 3, 5, 7... 那公比是 1.5 不对,那是等差。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 3, 9, 27... 那公比是 3。 那要是是 1, 2, 4, 8... 那公比是 2。 那要是是 1, 1.5, 2.25, 3.375... 那公比是 1.5。 那要是是 1, -2