Чтобы разработать программу для вычисления рекурсивной функции F(n) по заданным правилам, мы можем следовать следующим шагам:
- Определить базовый случай: Мы видим, что функция F(n) имеет базовый случай, когда n = 0. В этом случае F(0) = 5.
- Рекурсивные случаи: Для положительных и отрицательных значений n у нас есть разные правила:
- Для положительных n: F(n) = 3 * F(n - 4)
- Для отрицательных n: F(n) = F(n + 3)
- Реализация функции: Мы можем реализовать функцию F(n) в виде рекурсивной функции в языке программирования, например, Python.
Теперь давайте посмотрим, как мы можем вычислить значение F(43) по заданным правилам:
- Поскольку 43 - положительное число, мы используем правило F(n) = 3 * F(n - 4).
- Вычислим F(43):
- Теперь вычислим F(39):
- Продолжим вычислять:
- F(35) = 3 * F(31)
- F(31) = 3 * F(27)
- F(27) = 3 * F(23)
- F(23) = 3 * F(19)
- F(19) = 3 * F(15)
- F(15) = 3 * F(11)
- F(11) = 3 * F(7)
- F(7) = 3 * F(3)
- F(3) = 3 * F(-1)
- Теперь вычислим F(-1):
- F(-1) = F(2)
- F(2) = F(5)
- F(5) = 3 * F(1)
- F(1) = 3 * F(-3)
- F(-3) = F(0) = 5
- Теперь мы можем подставить обратно:
- F(1) = 3 * 5 = 15
- F(5) = 3 * 15 = 45
- F(2) = F(5) = 45
- F(-1) = F(2) = 45
- Теперь подставляем обратно для F(3):
- F(3) = 3 * F(-1) = 3 * 45 = 135
- Продолжаем подставлять:
- F(7) = 3 * F(3) = 3 * 135 = 405
- F(11) = 3 * F(7) = 3 * 405 = 1215
- F(15) = 3 * F(11) = 3 * 1215 = 3645
- F(19) = 3 * F(15) = 3 * 3645 = 10935
- F(23) = 3 * F(19) = 3 * 10935 = 32805
- F(27) = 3 * F(23) = 3 * 32805 = 98415
- F(31) = 3 * F(27) = 3 * 98415 = 295245
- F(35) = 3 * F(31) = 3 * 295245 = 885735
- F(39) = 3 * F(35) = 3 * 885735 = 2657205
- F(43) = 3 * F(39) = 3 * 2657205 = 7971615
Таким образом, значение функции F(43) равно 7971615.