Если нам известны первые k членов некоторой последовательности, то это еще не значит, что мы сможем с уверенностью определить значение следующего члена, поскольку существует бесконечное множество полиномиальных функций, которыми можно описать такую последовательность.
К примеру, рассмотрим последовательность чисел-кубов. Такую последовательность можно определить образующей функцией:
un = n3: 1, 8, 27, 64, 125, 216, ...
Предположим, что нам известны только два первых члена такой последовательности. Руководствуясь принципом "чем проще, тем лучше", мы предполагаем линейную зависимость и предсказываем следующее значение равным 15 (общая разность равна 7). Даже если нам известны первые три члена последовательности, согласно тому же принципу простоты, следует предположить квадратичную зависимость.
Определим OP(k, n) как n-й член оптимальной полиномиальной образующей функции для первых k членов последовательности. Очевидно, что OP(k, n) даст точные значения членов последовательности при n ≤ k, а первым неверным членом будет OP(k, k+1). В таком случае полиномиальную функцию назовем плохой.
В частности, если бы нам был известен только первый член последовательности, наиболее разумным было бы предположить постоянство; т.е. при n ≥ 2, OP(1, n) = u1.
Таким образом, получим следующие значения OP(k, n) для последовательности кубов:
OP(1, n) = 1 | 1, 1, 1, 1, ... |
OP(2, n) = 7n−6 | 1, 8, 15, ... |
OP(3, n) = 6n2−11n+6 | 1, 8, 27, 58, ... |
OP(4, n) = n3 | 1, 8, 27, 64, 125, ... |
Понятно, что при k ≥ 4 не существует ни одной плохой полиномиальной функции.
Рассмотрим сумму значений первых неверных членов, которые образованы плохими полиномиальными функциями (отмечены выше красным). Получим: 1 + 15 + 58 = 74.
Дана следующая полиномиальная образующая функция 10-й степени:
un = 1 − n + n2 − n3 + n4 − n5 + n6 − n7 + n8 − n9 + n10
Найдите сумму значений первых неверных членов, которые образованы плохими полиномиальными функциями.