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大学数学基礎解説
文献あり

フィボナッチ数のn乗の母関数

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(初投稿でMathlogもTexも慣れてないので構文エラーとか変な書き方とかになってたら教えて下さい)

m=0(Fm)nxm=k=0nnCk(1)kxφn2k5n

フィボナッチ数のn乗の母関数(m=0(Fm)nxm)をfn(x)と表すと、以下の漸化式が成り立つ。

f0(x)=11xfn+1(x)=fn(xφ)fn(xφ)5
冒頭の式の右辺(以下gn(x)と表す)がこの漸化式を満たすことを証明する。

証明:
gn(xφ)gn(xφ)5=k=0nnCk(1)k(xφ)φn2k5nk=0nnCk(1)k(xφ)φn2k5n5=k=0nnCk(1)kxφn2k+1k=0nnCk(1)k+xφn2k15n+1=k=0nnCk(1)kxφn2k+1+k=0nnC(k+1)1(1)k+1xφn2(k+1)+15n+1=k=0nnCk(1)kxφn2k+1+k=1n+1nCk1(1)kxφn2k+15n+1=11xφn+1+k=1nnCk+nCk1(1)kxφn2k+1+11n+1xφn15n+1=11xφn+1+k=1nn+1Ck(1)kxφn2k+1+11n+1xφn15n+1=n+1C0(1)0xφn2×0+1+k=1nn+1Ck(1)kxφn2k+1+n+1Cn+11n+1xφn2(n+1)+15n+1=k=0n+1n+1Ck(1)kxφn2k+15n+1=k=0n+1n+1Ck(1)kxφ(n+1)2k5n+1=gn+1(x)

参考文献

投稿日:2021125
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