Å finne slike formler eksakt er ikke pensum. Geogebra klarer det helt fint om du bare plotter inn punktene. Men jeg liker mye bedre å gjøre ting for hånd, for da viser det at jeg faktisk kan ting... Står litt mer her bla
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... 8-vB1I9L6A.
Uansett la $f(n) = ?$ betegne den eksplisitte formelen. Vi vet enda ikke hva den er, men vi har noen initial-betingelser.
$ \hspace{1cm}
f(1) = 9 \quad , \ \qquad f(n) - f(n-1) = n^2
$
Dette blir gjerne kalt en ikke homogen differenslikning av førrste grad. Strategien er først å løse den homogene likningen $ f(n) - f(n-1) = 0$ (da får vi den generelle løsningen) også legger vi til partikulærløsningen. Siden $f(n) = f(n-1)$ må den generelle løsningen være en konstant (hvorfor det?). Fra $f(1) = 9$ blir den generelle løsningen $x_n^g = 9$. Så
$ \hspace{1cm}
f(n) = 9 + h(n)
$
Målet blir nå å finne $h(n)$. Vi vet at $h(1) = 0$, siden $f(1) = 9$. Teknikken som blir brukt så er å tippe at $h(n)$ er et polynom av samme grad som venstresiden. Altså
$ \hspace{1cm}
t(n) = A n^2 + B n + C
$
Ved innsetning i likningen fås da
$ \hspace{1cm}
t(n) - t(n-1) = 2A n - A + B
$
Dette skal i utgangspunktet bli likt $n^2$. Men vi ser at første leddet vårt forsvinner, og vi må da tippe et polynom av høyere grad. Vi tipper altså
$ \hspace{1cm}
t(n) = A n^3 + B n^2 + C n + D
$
Innsetning gir nå at
$ \hspace{1cm}
t(n) - t(n-1) = 3 A n^2 + (3A + 2B)n + A - B + C
$
Vi ønsker at dette skal være likt $n^2$. Så ved å sammenligne koeffisienter får vi likningene
$
\hspace{1cm}
\begin{align*}
3 A n^2 & = n^2 \\
(3A + 2B)n & = 0 \\
A - B + C & = 0
\end{align*}
$
Som har løsninger
$ \hspace{1cm}
A = \frac{1}{3} \, , \quad B = \frac{1}{2} \, , \quad C = \frac{1}{6} \, , \quad D = 0
$
Hvor konstanten $D$ ble bestemt fra at $t(1) = 0$. Partikulærløsningen blir altså
$ \hspace{1cm}
h(n) = \frac{1}{3} n^3 + \frac{1}{2} n^2 + \frac{1}{6} n - 1
$
Ved å sette sammen den generelle løsningen og partikulærløsningen finner vi endelig løsningen på differenslikningen.
$ \hspace{1cm}
f(n) = 9 + h(n) = \frac{1}{3} n^3 + \frac{1}{2} n^2 + \frac{1}{6} n + 8
$