除了靠猜和(不優雅的)構造,如何函數化特殊數列?

例如:
數列,1,1,1,0,-1,0,1,0,-1,0…,我的思路是從第三項的循環部分構造正弦函數,而前面的兩個1就會很突兀,所以聯想(cai)到sinc(x)在x逼近0是為1。所以我最後決定用sgn(sinc(Pi(x-2)/2))來表示通向數列(函數)。但因為此函數「醜陋的」不光滑性質,有些失望。
所以,問題是,有沒有很Mechanical方法去猜數列一般函數?

已試過如下方法:
想_天賦不夠,讀書太少_回去學去;
查Oeis網站_沒有查到_等;
用mathematica的FindSequenceFunction去解_大多都出不來_呵呵。

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感謝@Gee Law
我的原意:
原數列只是一個例子,來源自Bernoulli number的一些推導和簡化,希望找到連續函數使得其能推到小數伯努利數,e.g. BernoulliB[1.5]。
//

另更問題描述其實是舉個例子,但不局限於此例子,個人認為原例子與光衍射有關,故用到Sinc函數,並非在玩小學奧數題。


因為

1,1,1,0,-1,0,1,0,-1,0,...
= -1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,...
+ 2,1,0,0, 0,0,0,0, 0,0,...

所以答案就是

cos(pi*(x-2)/2) + max(2-x,0)

所以現在的問題就變成了如何去求max函數的「光滑」的解析式,搜了一圈好像沒什麼辦法,只看到了這個:Is there an analytic approximation to the minimum function? 。這裡面的東西都只是近似,不能得到完全精確的值。


Stupid Question...

mathcal{G}(z)=frac{z^3+2 z^2+z+1}{z^2+1}=1+z+z^2-z^4+z^6-z^8+z^{10}+Oleft(z^{11}
ight)

函數展開式係數正好是你要的 1,1,1,0,-1,0,1,0,-1,0,1

當然這個是數列頻域上的表達式,轉化回時域用Z變換...

g_n=1-	heta (n-2) left(1+cos frac{pi n}{2}
ight)

	heta (x) 你問學信號的同學是什麼吧...

OEIS當然不收錄這種瞎搞的數列......


讀書太少想太多...


不可計算的計算性方法(會得出可計算的式子,但是得出式子的過程不可計算):知乎專欄。

非計算性方法(可能得出不可計算的式子):【亂出題的都進黑屋!】慢增長整整數列的通項公式_數列吧_百度貼吧

實際上為什麼執著於優雅初等函數呢?這兩件事情都很無聊(何況題主沒有定義優雅),初等函數不能表達一切可計算函數,可計算函數不能表達一切初等函數。

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更新 1:題主這是 X Y Problem 的典範啊,而且還是 zero-knowledge questioning。把一個數列延拓的方法感覺有很多,這裡拋磚引玉一下。

考慮該數列的某種生成函數,例如指數生成函數或普通冪級數生成函數,那麼我們熟知數列和函數各階導數的關係,於是我們可以用分數階導數、實數階導數進行延拓。


用machine learning演算法。。。233(逃~


Interpolation - Wikipedia
Extrapolation - Wikipedia


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