Esimerkki 5

Määritä lukujonolle [[$ 1, 4, 8,... $]]​ kolme erilaista sääntöä ja säännön perusteella jonon neljäs jäsen. Ilmoita myös, onko sääntö analyyttinen vai rekursiivinen.

Ratkaisu:
i)
Ensimmäiseen lukuun lisätään 3 ja toiseen 4. Tällöin kolmanteen lukuun lisätään 5 ja saadaan [[$ a_4=8+5=13 $]]​.

[[$ n $]]​[[$ a_n $]] Sääntö
[[$ 1 $]] [[$ 1 $]]
[[$ 2 $]] [[$ 4 $]] [[$ = 1+3 $]] [[$ a_{n-1} +3 $]]
[[$ 3 $]] [[$ 8 $]] [[$ =4+4 $]] [[$ a_{n-1} +4 $]]
[[$ 4 $]] [[$ 13 $]] [[$ =8+5 $]] [[$ a_{n-1} +5 $]]
[[$ n $]] [[$ a_n $]] [[$ a_{n-1} + n +1 $]]
Rekursiivinen sääntö on
[[$ \left\{ \begin{array}{l }a_1=1 \\a_n=a_{n-1}+n+1 & \quad n=2,3,4,...\end{array} \right.$]]

ii) Taulukoidaan annetut jäsenet ja muodostetaan niistä sääntö.
[[$ n $]]​[[$ a_n $]] Sääntö
1 [[$ 1 $]]
2 [[$ 4 $]] [[$ =1 \cdot 2^2 $]] [[$ 1 \cdot 2^n $]]
3 [[$ 8 $]] [[$ =1 \cdot 2^3 $]]
4 [[$ 16 $]] [[$ =1 \cdot 2^4 $]]
[[$ n $]] [[$ a_n $]] [[$ a_1 \cdot 2^n $]]
Analyyttinen sääntö on
[[$ \left\{ \begin{array}{l }a_1=1 \\a_n=a_1 \cdot 2^n & \quad n=2,3,4,...\end{array} \right.$]]

iii) Taulukoidaan annetut jäsenet ja muodostetaan niistä uusi sääntö.
[[$ n $]]​[[$ a_n $]] Sääntö
1 [[$ 1 $]]
2 [[$ 4 $]] [[$ =1 \cdot 4= 1 \cdot 2^2 $]] [[$ a_{n-1} \cdot 2^2 $]]
3 [[$ 8 $]] [[$ =4 \cdot 2=4 \cdot 2^1 $]] [[$ a_{n-1} \cdot 2^1 $]]
4 [[$ 8 $]] [[$ =8 \cdot 1=8 \cdot 2^0 $]] [[$ a_{n-1} \cdot 2^0 $]]
[[$ n $]] [[$ a_n $]] [[$ a_{n-1} \cdot 2^{4-n} $]]
Rekursiivinen sääntö on
[[$ \left\{ \begin{array}{l }a_1=1 \\a_n=a_{n-1} \cdot 2^{4-n} & \quad n=2,3,4,...\end{array} \right.$]]

Vastaus:
i) [[$ a_4=13 $]]. Rekursiivinen sääntö on
[[$ \left\{ \begin{array}{l }a_1=1 \\a_n=a_{n-1}+n+1 & \quad n=2,3,4,...\end{array} \right.$]]

ii) [[$ a_4=16 $]]. Analyyttinen sääntö on
[[$ \left\{ \begin{array}{l }a_1=1 \\a_n=a_1 \cdot 2^n & \quad n=2,3,4,...\end{array} \right.$]]

iii) [[$ a_4=8 $]]. Rekursiivinen sääntö on
[[$ \left\{ \begin{array}{l }a_1=1 \\a_n=a_{n-1} \cdot 2^{4-n} & \quad n=2,3,4,...\end{array} \right.$]]