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广义斐波那契数


斐波那契数的推广,由 1=G_1=G_2=...=G_(c-1)递推关系 定义

 G_n=G_(n-1)+G_(n-c).
(1)

这些是左对齐帕斯卡三角形连续对角线上元素的总和,从最左列开始,以 c-1 步向上和 1 步向右移动。 c=2 的情况等于通常的 斐波那契数。 这些数字满足以下恒等式

 G_1+G_2+G_3+...+G_n=G_(n+3)-1
(2)
 G_3+G_6+G_9+...+G_(3k)=G_(3k+1)-1
(3)
 G_1+G_4+G_7+...+G_(3k+1)=G_(3k+2)
(4)
 G_2+G_5+G_8+...+G_(3k+2)=G_(3k+3)
(5)

(Bicknell-Johnson 和 Spears 1996)。 对于特殊情况 c=3,

 G_(n+w)=G_(w-2)G_n+G_(w-3)G_(n+1)+G_(w-1)G_(n+2).
(6)

Bicknell-Johnson 和 Spears (1996) 给出了许多进一步的恒等式。

Horadam (1965) 将广义斐波那契数 {w_n} 定义为 w_n=w_n(a,b;p,q),其中 abpq整数w_0=aw_1=b,以及 w_n=pw_(n-1)-qw_(n-2),对于 n>=2。 它们满足以下恒等式

 w_nw_(n+2r)-eq^nU_r=w_(n+r)^2
(7)
 4w_nw_(n+1)^2w_(n+2)+(wq^n)^2=(w_nw_(n+2)+w_(n+1)^2)^2
(8)
 w_nw_(n+1)w_(n+3)w_(n+4)=w_(n+2)^4+eq^n(p^2+q)w_(n+2)^2+e^2q^(2n+1)p^2
(9)
 4w_nw_(n+1)w_(n+2)w_(n+4)w_(n+5)w_(n+6)+e^2q^(2n)(w_nU_4U_5-w_(n+1)U_2U_6-w_nU_1U_8)^2 
 =(w_(n+1)w_(n+2)w_(n+6)+w_nw_(n+4)w_(n+5))^2,
(10)

其中

e=pab-qa^2-b^2
(11)
U_n=w_n(0,1;p,q)
(12)

(Dujella 1996)。 上述最终结果归功于 Morgado (1987),被称为 morgado 恒等式

斐波那契数的另一个推广表示为 x_n。 给定 x_1x_2,将广义斐波那契数定义为 x_n=x_(n-2)+x_(n-1),对于 n>=3,

 sum_(i=1)^nx_i=x_(n+2)-x_2
(13)
 sum_(i=1)^(10)x_i=11x_7
(14)
 x_n^2-x_(n-1)x_(n+2)=(-1)^n(x_2^2-x_1^2-x_1x_2),
(15)

其中加号和减号交替出现。


另请参阅

斐波那契 n 步数, 斐波那契数

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参考文献

Bicknell, M. "A Primer for the Fibonacci Numbers, Part VIII: Sequences of Sums from Pascal's Triangle." Fib. Quart. 9, 74-81, 1971.Bicknell-Johnson, M. and Spears, C. P. "Classes of Identities for the Generalized Fibonacci Numbers G_n=G_(n-1)+G_(n-c) for Matrices with Constant Valued Determinants." Fib. Quart. 34, 121-128, 1996.Dujella, A. "Generalized Fibonacci Numbers and the Problem of Diophantus." Fib. Quart. 34, 164-175, 1996.Horadam, A. F. "Generating Functions for Powers of a Certain Generalized Sequence of Numbers." Duke Math. J. 32, 437-446, 1965.Horadam, A. F. "Generalization of a Result of Morgado." Portugaliae Math. 44, 131-136, 1987a.Horadam, A. F. and Shannon, A. G. "Generalization of Identities of Catalan and Others." Portugaliae Math. 44, 137-148, 1987b.Morgado, J. "Note on Some Results of A. F. Horadam and A. G. Shannon Concerning a Catalan's Identity on Fibonacci Numbers." Portugaliae Math. 44, 243-252, 1987.

在 Wolfram|Alpha 中引用

广义斐波那契数

引用为

韦斯坦因,埃里克·W. "广义斐波那契数。" 来自 MathWorld—— Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/GeneralizedFibonacciNumber.html

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