鄧勇
(喀什師范學(xué)院 數(shù)學(xué)系,新疆 喀什市 844006)
偽Fibonacci數(shù)列及其推廣
鄧勇
(喀什師范學(xué)院 數(shù)學(xué)系,新疆 喀什市 844006)
探討了由非齊次線性遞推關(guān)系gn+2=gn+1+gn+Atn,n≥0,A≠0且t≠0所定義的數(shù)列{gn}的一些基本性質(zhì);利用Elmore技巧和{gn}的指數(shù)生成函數(shù)推廣了{(lán)gn},得到一個(gè)新的序列G(nx),并證明了Gn(x)滿足線性遞推關(guān)系Gn+2=Gn+1+Gn+Atnext;最后,利用廣義三角函數(shù)和新定義的序列{Q(nx)}再次擴(kuò)展了序列{G(nx)},給出并證明了它所滿足的遞推關(guān)系.
遞推關(guān)系;廣義三角函數(shù);偽Fibonacci數(shù)列
本文將探討由更一般的二階非齊次線性遞推關(guān)系所定義的數(shù)列——偽Fibonacci數(shù)列{gn}以及由其指數(shù)生成函數(shù)所定義的新序列{Gn(x)};隨后,對(duì)三角函數(shù)進(jìn)行了推廣,并利用廣義三角函數(shù)和Pethe-Phadte技巧再次將{gn}推廣到了新的序列{Qn(x)}.
設(shè)α,β是Fibonacci數(shù)列{Fn}的特征方程x2-x-1=0的兩個(gè)互異根.所謂偽Fibonacci數(shù)列{gn}是指由二階非齊次線性遞推關(guān)系
所確定的數(shù)列.顯然,當(dāng)A=0時(shí),{gn}則退化為{Fn}.
不難推出{gn}的通項(xiàng)公式、生成函數(shù)和指數(shù)生成函數(shù)分別為
特別地,當(dāng)A=0時(shí),G(x)=x/(1-x-x2)恰好是{Fn}的生成函數(shù).
其中c1和c2如(3)所定義且當(dāng)A=0時(shí),p=0,.此時(shí),恰為{Fn}的指數(shù)生成函數(shù)[5].
根據(jù)Elmore方法,利用偽Fibonacci數(shù)列{gn}來(lái)定義一個(gè)新序列.為此,設(shè)
定理1序列{Gn(x)}滿足非齊次線性遞推關(guān)系
特別地,當(dāng)A=0時(shí),{Gn(x)}就退化為{Fn}.
證明 遞推關(guān)系(6)的右邊等于
因α和β是x2-x-1的根,即α+1=α2且β+1=β2,故上式可進(jìn)一步化簡(jiǎn)為
為廣義三角函數(shù)[6].由函數(shù)的冪級(jí)數(shù)表示,容易看出
若對(duì)(7)逐項(xiàng)微分,則有
下面,利用廣義三角函數(shù)首先推廣偽Fibonacci數(shù)列{gn},然后再應(yīng)用Pethe-Phadte[7-8]技巧定義一個(gè)新序列{Qn(x)}.為此,設(shè)
其中α*=α1/r,β*=β1/r,t*=t1/r,r∈Z+.陸續(xù)定義序列{Qn(x)}的其他各項(xiàng)分別如下:
即Q1(x)是Q0(x)關(guān)于x的r階導(dǎo)數(shù),Q2(x)是Q0(x)關(guān)于x的2r階導(dǎo)數(shù),…,Qn(x)是Q0(x)關(guān)于x的nr階導(dǎo)數(shù).由Q0(x)的定義,并利用可得
顯然,當(dāng)r=1,x=0,A=0時(shí),{Qn(x)}就退化為{Fn}.
定理2序列{Qn(x)}滿足非齊次線性遞推關(guān)系
證明 遞推關(guān)系(9)的右邊等于
因α和β是x2-x-1的根,故將
代入上式并經(jīng)化簡(jiǎn)后,(9)的右邊最終可化為
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責(zé)任編輯:畢和平
Pseudo Fibonacci Sequence and Its Generalization
DENG Yong
(Department of Mathematics,Kashgar Teacher’s College,Kashgar844006,China)
First,the basic properties of the sequence{gn}that was defined by a non-homogeneous linear recurrence rela?tiongn+2=gn+1+gn+Atn,n≥0,A≠0t≠0 were discussed;Secondly,the sequence{gn}was generalized by using the techniques of Elmore and exponential generating function of{gn}.Thus,we got a new sequence that satisfied a linear recurrence relationGn+2=Gn+1+Gn+Atnext;finally,the sequence{Gn(x)}was generalized again by using generalized trigonometric functions and rede?fined sequence{Gn(x)},in addition,its recurrence relation was given and proved.
recurrence relation;generalized circular function;pseudo Fibonacci sequence
O 171
A
1674-4942(2015)02-0139-03
2015-01-07
海南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2015年2期