sicntech123’s blog

プログラミング、数学、物理、制御など興味あることを雑記したいと思います。

cos(n pi)の使い方

偶奇によって振動する値を表現

したいときに使います。 数列の話。 「項数の偶奇によって振動する値」を表現するときに使います。

 
\begin{eqnarray}
\cos(n\pi)=(-1)^n \\
\cos ( (n-1) \pi ) =(-1)^{(n-1)} \\
\end{eqnarray}

これの使い分けは「 nが奇数で正になり、 nが偶数で

例えば、

 
  a^n = \begin{cases}
    4  & (n:\mbox{偶数}) \\
    5  & (n:\mbox{奇数}) \\
  \end{cases}

を表したいときに使う。

step1

振動させる項を作る。 もちろん

 
\cos(n\pi)=(-1)^n\\

を使う。 このとき、幅は2(-1,1を行ったり来たりするから)。

step2

幅を1にする。 これを1/2すればよいよね。

 
\cos(n\pi)/2=(-1)^n/2 \Longleftrightarrow \frac{\cos(n\pi)}{2} = \frac{(-1)^n}{2} \\

これで-1/2と1/2を行き来するようになった。

step3

最後は4と5の間の数を中心として行き来するようにする。 4と5の間の数は

 
\frac{4+5}{2} = \frac{9}{2} \\

だから、これをstep2に加えればよい。 答えは以下となる。

 
\frac{9}{2} + \frac{(-1)^n}{2}  \\