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卢卡斯多项式


LucasPolynomial

卢卡斯多项式是通过在 卢卡斯多项式序列 中设置 p(x)=xq(x)=1 获得的 多项式。它由下式显式给出

 L_n(x)=2^(-n)[(x-sqrt(x^2+4))^n+(x+sqrt(x^2+4))^n].
(1)

前几个是

L_1(x)=x
(2)
L_2(x)=x^2+2
(3)
L_3(x)=x^3+3x
(4)
L_4(x)=x^4+4x^2+2
(5)
L_5(x)=x^5+5x^3+5x
(6)

(OEIS A114525)。

卢卡斯多项式在 Wolfram 语言 中实现为LucasL[n, x]。

卢卡斯多项式具有 生成函数

G(x,t)=(1+t^2)/(1-t^2-tx)
(7)
=sum_(n=0)^(infty)L_n(x)t^n
(8)
=1+xt+(x^2+2)t^2+(x^3+3x)t^3+....
(9)

L_n(x) 的导数由下式给出

 (dL_n(x))/(dx)=n/(x^2+4)[xL_n(x)+2L_(n-1)(x)].
(10)

卢卡斯多项式具有可除性,即 L_n(x) 能整除 L_m(x) 当且仅当 mn 的奇数倍。对于素数 p, L_p(x)/x 是一个 不可约多项式L_n(x) 的零点是 2isin(kpi/n),其中 k=1, ..., n-1。对于素数 p,除了根 0 之外,这些根是 2i 乘以第 p分圆多项式 的根的虚部 (Koshy 2001, p. 464)。

相应的 W 多项式 被称为 斐波那契多项式。卢卡斯多项式满足

L_n(0)=1+(-1)^n
(11)
L_n(1)=L_n,
(12)

其中 L_n卢卡斯数


另请参阅

斐波那契多项式, 卢卡斯数, 卢卡斯多项式序列

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Koshy, T. 斐波那契数和卢卡斯数及其应用。 纽约:Wiley,2001年。Sloane, N. J. A. 序列 A114525 在 "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

在 Wolfram|Alpha 中被引用

卢卡斯多项式

引用为

Weisstein, Eric W. "卢卡斯多项式。" 来自 MathWorld——Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/LucasPolynomial.html

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