به نام خدا
دنبالهای که در متن پرسش نوشتید، یک دنبالهٔ غیر خطی درجهٔ سه است. شکل کلی جملهٔ n-اُم یک دنبالهٔ غیر خطی درجهٔ سه، بهشکل زیر است:
t_n=an^3+bn^2+cn+d
دقتکنید که t_n در اینجا یعنی جملهٔ n-اُم و a، b، c و d عددهایی هستند که باید متناسب با دنبالهٔ مورد نظرمان، آنها را بهدست آوریم و در اینصورت جملهٔ عمومی دنبالهٔ مورد نظرمان بهدست میآید.
برای بهدست آوردن مقادیر a، b، c و d، باید یک دستگاه معادلات چهار معادله و چهار مجهول را بهشکل زیر تشکیل دهیم:
\begin{cases}a+b+c+d=t_1 & \\8a+4b+2c+d=t_2 & \\27a+9b+3c+d=t_3 & \\64a+16b+4c+d=t_4 \end{cases}
که t_1، t_2، t_3 و t_4 بهترتیب برابر با جملات اول، دوم، سوم و چهارم دنبالهٔ مورد نظرمان هستند. پس برای بهدست آوردن جملهٔ عمومی دنبالهای که در متن پرسش نوشتید، باید جملات اول، دوم، سوم و چهارم آن را، بهترتیب بجای t_1، t_2، t_3 و t_4 در دستگاه معادلات بالا قرار دهیم:
\begin{cases}a+b+c+d=1 & \\8a+4b+2c+d=6 & \\27a+9b+3c+d=16 & \\64a+16b+4c+d=33 \end{cases}
با حل این دستگاه معادلات و بهدست آوردن مقادیر a، b، c و d و قرار دادن آنها در رابطهٔ t_n=an^3+bn^2+cn+d، جملهٔ n-اُم دنبالهای که در متن پرسش نوشتهاید، بهدست میآید.
مقادیر a، b، c و d، بهترتیب برابر میشوند با \frac{1}{3} ، \frac{1}{2} ، \frac{7}{6} و -1؛ که آنها را در رابطهٔ t_n=an^3+bn^2+cn+d قرار میدهیم و جملهٔ n-اُم دنبالهای که در متن پرسش نوشتهاید، برابر میشود با:
t_n= \frac{1}{3}n^3+ \frac{1}{2}n^2+ \frac{7}{6}n-1
همچنین جملهٔ هشتم برابر میشود با: 211.