In mathematics, a recurrence relation is an equation according to which the th term of a sequence of numbers is equal to some combination of the previous terms. Often, only previous terms of the sequence appear in the equation, for a parameter that is independent of ; this number is called the order of the relation. If the values of the first numbers in the sequence have been given, the rest of the sequence can be calculated by repeatedly applying the equation.
In linear recurrences, the nth term is equated to a linear function of the previous terms. A famous example is the recurrence for the Fibonacci numbers,
where the order is two and the linear function merely adds the two previous terms. This example is a linear recurrence with constant coefficients, because the coefficients of the linear function (1 and 1) are constants that do not depend on . For these recurrences, one can express the general term of the sequence as a closed-form expression of . As well, linear recurrences with polynomial coefficients depending on are also important, because many common elementary and special functions have a Taylor series whose coefficients satisfy such a recurrence relation (see holonomic function).
Solving a recurrence relation means obtaining a closed-form solution: a non-recursive function of .
The concept of a recurrence relation can be extended to multidimensional arrays, that is, indexed families that are indexed by tuples of natural numbers.
A recurrence relation is an equation that expresses each element of a sequence as a function of the preceding ones. More precisely, in the case where only the immediately preceding element is involved, a recurrence relation has the form
where
is a function, where X is a set to which the elements of a sequence must belong. For any , this defines a unique sequence with as its first element, called the initial value.
It is easy to modify the definition for getting sequences starting from the term of index 1 or higher.
This defines recurrence relation of first order.
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En mathématiques, une suite définie par récurrence est une suite définie par son (ou ses) premier(s) terme(s) et par une relation de récurrence, qui définit chaque terme à partir du précédent ou des précédents lorsqu'ils existent. Une relation de récurrence est une équation dans laquelle l'expression de plusieurs termes de la suite apparait, par exemple : ou ou ou si l'on se place dans les suites de mots sur l'alphabet : Si la relation de récurrence a une « bonne » présentation, cela permet de calculer l'expression du terme d'indice le plus élevé en fonction de l'expression des autres.
En mathématiques, une équation différentielle est une équation dont la ou les « inconnue(s) » sont des fonctions ; elle se présente sous la forme d'une relation entre ces fonctions inconnues et leurs dérivées successives. C'est un cas particulier d'équation fonctionnelle. On distingue généralement deux types d'équations différentielles : les équations différentielles ordinaires (EDO) où la ou les fonctions inconnues recherchées ne dépendent que d'une seule variable ; les équations différentielles partielles, plutôt appelées équations aux dérivées partielles (EDP), où la ou les fonctions inconnues recherchées peuvent dépendre de plusieurs variables indépendantes.
In mathematics and science, a nonlinear system (or a non-linear system) is a system in which the change of the output is not proportional to the change of the input. Nonlinear problems are of interest to engineers, biologists, physicists, mathematicians, and many other scientists since most systems are inherently nonlinear in nature. Nonlinear dynamical systems, describing changes in variables over time, may appear chaotic, unpredictable, or counterintuitive, contrasting with much simpler linear systems.
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