ランベルト級数の連分数展開 の結果を用いて、 フィボナッチ数列の逆数和ψ を連分数展開する。
∑n=1∞znrn−aqn=Kn=1∞unrn−aqn{u1=zu2n=−(qr)n−1(rn−aqn)2zu2n+1=−a(qr)n(rn−qn)2z
左辺右辺(左辺)=zr∑n=0∞(zr)n1−aqr(qr)n=zr1−aqr−(1−aqr)2zr1−aq2r2−aqr(1−qr)2zr1−aq3r3−⋱=zr−aq−(r−aq)2zr2−aq2−aqr(r−q)2zr3−aq3−⋱=(右辺)
Fn:n番目のフィボナッチ数∑n=1∞znFn=zF1+Kn=2∞(−1)⌊n+12⌋F⌊n2⌋2zFn=z1−12z1+12z2+12z3−12z5−22z8+22z13+⋱
左辺定理右辺ϕ±:=1±52ϕ+ϕ−=−1Fn=ϕ+n−ϕ−n5(左辺)=5∑n=1∞znϕ+n−ϕ−n=Kn=1∞unϕ+n−ϕ−n∵定理1=Kn=1∞un5Fn=(右辺){u1=5zu2n=−(ϕ+ϕ−)n−1(ϕ+n−ϕ−n)2z=5(−1)nFn2zu2n+1=−(ϕ+ϕ−)n(ϕ+n−ϕ−n)2z=5(−1)n+1Fn2z
z=1を代入すれば、ψを連分数展開できる。定理1を使えば、 リュカ数列 や双曲線関数の逆数和 に一般化できる。
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