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Padovan 序列


递推关系定义的整数序列

 P(n)=P(n-2)+P(n-3)
(1)

具有初始条件 P(0)=P(1)=P(2)=1。这与佩兰序列的递推关系相同,但初始条件不同。

递推关系可以显式求解,得到

 P(n)=(1+r_1)/(r_1^(n+2)(2+3r_1))+(1+r_2)/(r_2^(n+2)(2+3r_2))+(1+r_3)/(r_3^(n+2)(2+3r_3)),
(2)

其中 r_nn 的第 n 个根

 x^3+x^2-1=0.
(3)

解的另一种形式是

 P(n)=((r_2-1)(r_3-1)r_1^n)/((r_1-r_2)(r_1-r_3))+((r_1-1)(r_3-1)r_2^n)/((r_2-r_1)(r_2-r_3)) 
 +((r_1-1)(r_2-1)r_3^n)/((r_1-r_3)(r_2-r_3)),
(4)

其中 r_nn 的第 n 个根

 x^3-x-1=0.
(5)

前几个项是 1, 1, 2, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 12, ... (OEIS A000931)。

前几个帕多瓦素数是 2, 2, 3, 5, 7, 37, 151, 3329, 23833, ... (OEIS A100891),对应于索引 n=3,3, 4, 5, 7, 8, 14, 19, 30, 37, 84, 128, 469, 666, 1262, 1573, 2003, 2210, 2289, 4163, 5553, 6567, 8561, 11230, 18737, 35834, 44259, 536485, ... (OEIS A112882)。对素数分子的搜索已完成至 729586,由 E. W. Weisstein 完成(2011 年 4 月 10 日),下表总结了已知的最大值。

n十进制数字发现者
53648565518E. W. Weisstein(2009 年 5 月 16 日)
72773488874E. W. Weisstein(2011 年 4 月 7 日)

比率

 lim_(n->infty)(P(n))/(P(n-1))=(x^3-x^2-1)_1,
(6)

其中 (P(x))_n 表示多项式根,称为塑性常数

对于 Padovan 数,存在类似于斐波那契 Q 矩阵的矩阵。定义

 Q=[0 1 0; 0 0 1; 1 1 0],
(7)

Q 的幂给出

 Q^n=[P(n-5) P(n-3) P(n-4); P(n-4) P(n-2) P(n-3); P(n-3) P(n-1) P(n-2)]
(8)

(J. Lien,私人通讯,2005 年 3 月 11 日)。


另请参阅

整数序列素数佩兰序列塑性常数

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Sloane, N. J. A. 序列 A000931/M0284, A100891, 和 A112882 在“整数序列在线百科全书”中。Stewart, I. “被忽视的数字的故事。”科学美国人274, 102-103, 1996 年 6 月。

在 Wolfram|Alpha 上引用

Padovan 序列

请引用为

Weisstein, Eric W. “Padovan 序列。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/PadovanSequence.html

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