การสรุปทั่วไปของจำนวนฟิโบนาชชี
ในทางคณิตศาสตร์ตัวเลขฟิโบนาชชีเป็นลำดับที่กำหนดแบบเวียนเกิดได้ดังนี้:
กล่าวคือ หลังจากค่าเริ่มต้นสองค่าแล้ว แต่ละจำนวนจะเป็นผลรวมของจำนวนสองค่าก่อนหน้า
ลำดับฟิโบนาชชีได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางและนำไปประยุกต์ใช้ในหลายๆ ด้าน ตัวอย่างเช่น การเริ่มต้นด้วยตัวเลขอื่นๆ ที่ไม่ใช่ 0 และ 1 การบวกตัวเลขมากกว่าสองตัวเพื่อสร้างตัวเลขถัดไป หรือการบวกวัตถุอื่นๆ ที่ไม่ใช่ตัวเลข
การขยายไปสู่จำนวนเต็มลบ
การใช้เราสามารถขยายลำดับฟิโบนาชี่ไปสู่จำนวนเต็ม ลบ ได้ ดังนั้นเราจะได้:
- ... −8, 5, −3, 2, −1, 1, 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, ...
และ . [ 1 ]
ดูเพิ่มเติมที่การเข้ารหัสเนกาฟิโบนาชชี
ขยายไปสู่จำนวนจริงหรือจำนวนเชิงซ้อนทั้งหมด
มีรูปแบบทั่วไปหลายแบบของจำนวนฟิโบนาชี่ที่รวมจำนวนจริง (และบางครั้งก็จำนวนเชิงซ้อน ) ไว้ในโดเมน แต่ละรูปแบบเกี่ยวข้องกับอัตราส่วนทองคำφและอิงตามสูตรของบิเนต์
- .
ฟังก์ชันวิเคราะห์
มีคุณสมบัติที่สำหรับจำนวนเต็มคู่[ 2 ]ในทำนองเดียวกัน ฟังก์ชันวิเคราะห์ :
พอใจสำหรับจำนวนเต็มคี่ .
สุดท้าย เมื่อนำสิ่งเหล่านี้มารวมกัน จะได้ฟังก์ชันวิเคราะห์
พอใจสำหรับจำนวนเต็มทั้งหมด[ 3 ]
เนื่องจากสำหรับจำนวนเชิงซ้อนทั้งหมดนอกจากนี้ฟังก์ชันนี้ยังขยายลำดับฟิโบนาชชีไปยังระนาบเชิงซ้อนทั้งหมด ดังนั้นเราจึงสามารถคำนวณฟังก์ชันฟิโบนาชชีทั่วไปของตัวแปรเชิงซ้อนได้ ตัวอย่างเช่น
อย่างไรก็ตาม ส่วนขยายนี้ไม่ได้เป็นเอกลักษณ์แต่อย่างใด ตัวอย่างเช่น ไม่ว่าจะเป็น
- หรือ
สำหรับจำนวนเต็มคี่k ใดๆ จะเป็นการขยายลำดับเลขฟิโบนาชชีไปยังระนาบเชิงซ้อนทั้งหมด เช่นเดียวกับการรวมเชิงเส้น ใดๆ ของจำนวนเหล่านั้นซึ่งผลรวมของสัมประสิทธิ์เท่ากับ 1
ปริภูมิเวกเตอร์
คำว่าลำดับฟิโบนาชชียังถูกนำไปใช้ในความหมายทั่วไปกับฟังก์ชัน ใดๆ อีกด้วยจากจำนวนเต็มไปยังฟิลด์ซึ่งฟังก์ชันเหล่านี้มีรูปแบบดังนี้ดังนั้นลำดับฟิโบนาชชีจึงก่อให้เกิดปริภูมิเวกเตอร์ที่มีฟังก์ชันต่างๆและเป็นพื้นฐาน
โดยทั่วไปแล้ว ช่วงของอาจถือได้ว่าเป็นกลุ่มอาเบเลียน ใดๆ (ซึ่งถือว่าเป็นโมดูลZ ) จากนั้นลำดับฟิโบนาชชี ก็ จะก่อตัวเป็นโมดูล Zสองมิติในลักษณะเดียวกัน
ลำดับจำนวนเต็มที่คล้ายกัน
ลำดับจำนวนเต็มฟิโบนาชชี
แบบ 2 มิติ-โมดูลของลำดับจำนวนเต็ม ฟิโบนาชชี ประกอบด้วยลำดับจำนวนเต็มทั้งหมดที่สอดคล้องกับเมื่อแสดงในรูปของค่าเริ่มต้นสองค่า เราจะได้:
ที่ไหนคืออัตราส่วนทองคำ
อัตราส่วนระหว่างองค์ประกอบสองตัวที่อยู่ติดกันจะลู่เข้าสู่อัตราส่วนทองคำ ยกเว้นในกรณีของลำดับที่มีค่าเป็นศูนย์ตลอดเวลา และลำดับที่อัตราส่วนของสองพจน์แรกคือ .
ลำดับดังกล่าวสามารถเขียนได้ในรูปแบบ
ซึ่งก็ต่อเมื่อในรูปแบบนี้ ตัวอย่างที่ไม่ธรรมดาที่ง่ายที่สุดมีซึ่งเป็นลำดับของเลขลูคัส :
- .
เรามีและคุณสมบัติต่างๆ ได้แก่ :
ลำดับจำนวนเต็มฟิโบนาชชีที่ไม่ใช่ลำดับธรรมดาทุกลำดับจะปรากฏ (อาจหลังจากเลื่อนด้วยจำนวนตำแหน่งที่จำกัด) เป็นหนึ่งในแถวของอาร์เรย์ Wythoffลำดับฟิโบนาชชีเองเป็นแถวแรก และการเลื่อนของลำดับลูคัสเป็นแถวที่สอง[ 4 ]
ดูเพิ่มเติมที่ ลำดับจำนวนเต็มฟิโบนาชชีโมดูลัสn
ลำดับของลูคัส
ลำดับ ลูคัสเป็นลำดับทั่วไปอีกรูปแบบหนึ่งของลำดับฟิโบนาชี่ซึ่งนิยามได้ดังนี้:
โดยที่ลำดับฟิโบนาชี่ปกติเป็นกรณีพิเศษของและลำดับลูคั สอีกแบบหนึ่งเริ่มต้นด้วย, ลำดับดังกล่าวมีประโยชน์ในการประยุกต์ใช้ในทฤษฎีจำนวนและการพิสูจน์ความเป็นจำนวนเฉพาะ
เมื่อลำดับนี้เรียกว่าลำดับฟิโบนาชชีPตัวอย่างเช่นลำดับเพลล์ (Pell sequence )เรียกอีกอย่างว่าลำดับฟิโบนาชชี 2 (2-Fibonacci sequence )
ลำดับฟิโบนาชี่ 3คือ
- 0, 1, 3, 10, 33, 109, 360, 1189, 3927, 12970, 42837, 141481, 467280, 1543321, 5097243, 16835050, 55602393, 183642229, 606529080, ... (ลำดับA006190ในOEIS )
ลำดับฟิโบนาชี่ 4คือ
- 0, 1, 4, 17, 72, 305, 1292, 5473, 23184, 98209, 416020, 1762289, 7465176, 31622993, 133957148, 567451585, 2403763488, ... (ลำดับA001076ในOEIS )
ลำดับฟิโบนาชี่ 5คือ
- 0, 1, 5, 26, 135, 701, 3640, 18901, 98145, 509626, 2646275, 13741001, 71351280, 370497401, 1923838285, 9989688826, ... (ลำดับA052918ในOEIS )
ลำดับฟิโบนาชี่ 6คือ
- 0, 1, 6, 37, 228, 1405, 8658, 53353, 328776, 2026009, 12484830, 76934989, 474094764, 2921503573, 18003116202, ... (ลำดับA005668ในOEIS )
ค่า คงที่ k -Fibonacciคืออัตราส่วนที่ค่าคงที่ที่อยู่ติดกันมีค่าเข้าใกล้ค่าคงที่ k มากขึ้น- ตัวเลขฟิโบนาชี่มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ หรือเรียกอีกอย่างว่าค่าเฉลี่ยโลหะลำดับที่kและเป็นราก บวกเพียงรากเดียว ของตัวอย่างเช่น กรณีของคือหรืออัตราส่วนทองคำและกรณีของคือหรืออัตราส่วนของเงินโดยทั่วไป กรณีของคือ[ 5 ]
โดยทั่วไป,สามารถเรียกว่า ลำดับ ( P , −Q ) -Fibonacciและ V ( n )สามารถเรียกว่าลำดับ( P , −Q ) -Lucas
ลำดับฟิโบนาชชี (1,2)คือ
- 0, 1, 1, 3, 5, 11, 21, 43, 85, 171, 341, 683, 1365, 2731, 5461, 10923, 21845, 43691, 87381, 174763, 349525, 699051, 1398101, 2796203, 5592405, 11184811, 22369621, 44739243, 89478485, ... (ลำดับA001045ในOEIS )
ลำดับฟิโบนาชชี (1,3)คือ
- 1, 1, 4, 7, 19, 40, 97, 217, 508, 1159, 2683, 6160, 14209, 32689, 75316, 173383, 399331, 919480, 2117473, 4875913, 11228332, 25856071, 59541067, ... (ลำดับA006130ในOEIS )
ลำดับฟิโบนาชชี (2,2)คือ
- 0, 1, 2, 6, 16, 44, 120, 328, 896, 2448, 6688, 18272, 49920, 136384, 372608, 1017984, 2781184, 7598336, 20759040, 56714752, ... (ลำดับA002605ในOEIS )
ลำดับฟิโบนาชชี (3,3)คือ
ลำดับฟิโบนาชี่ที่สูงขึ้น
ลำดับฟิโบนาชี่ลำดับkหรือเรียกอีกอย่างว่าลำดับk- แนชชี่ คือลำดับจำนวนเต็มที่แต่ละองค์ประกอบในลำดับเป็นผลรวมขององค์ประกอบก่อนหน้าองค์ประกอบ (ยกเว้นองค์ประกอบแรก)องค์ประกอบในลำดับ) ตัวเลขฟิโบนาชชีทั่วไปเป็นลำดับฟิโบนาชชีอันดับ 2 จำนวนการประกอบของจำนวนเต็มที่ไม่เป็นลบออกเป็นส่วน ๆ ที่มีค่าไม่เกินเป็นลำดับฟิโบนาชี่ลำดับที่ลำดับของจำนวนสตริงที่ประกอบด้วยเลข 0 และ 1 ที่มีความยาว ...ซึ่งประกอบด้วยอย่างมากที่สุดเลข 0 ที่เรียงติดกันก็เป็นลำดับฟิโบนาชี่ลำดับที่ เช่นกัน .
ลำดับเหล่านี้ อัตราส่วนจำกัด และขีดจำกัดของอัตราส่วนจำกัดเหล่านี้ ได้รับการตรวจสอบโดยMark Barrในปี พ.ศ. 2456 [ 6 ] : 101
เลขทริโบนาชชี
ลำดับเลขไตรโบนาชชีเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของ ลำดับเลข ฟิโบนาชชีโดยแต่ละเลขเป็นผลรวมของเลขสามตัวก่อนหน้า เริ่มต้นด้วยค่าเริ่มต้น, และการเกิดซ้ำ ให้ลำดับตัวเลขนี้เป็น สามารถค้นหาคำศัพท์เพิ่มเติมได้ภายใต้หมายเลขลำดับA000073ในสารานุกรมลำดับจำนวนเต็มออนไลน์ ( OEIS )
ลำดับไตรโบนาชชีมีประวัติศาสตร์ที่ยาวนานและน่าสนใจ[ 7 ] เหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ที่โดดเด่นที่สุดของลำดับนี้เกี่ยวข้องกับชาร์ลส์ ดาร์วิน (1809–1882) และหนังสือสำคัญของเขาเรื่อง On the Origin of Speciesซึ่งการสืบพันธุ์และการเติบโตของประชากรช้างถือเป็นตัวอย่างประกอบ[ 8 ] ในปี 1892 ลำดับตัวเลขนี้ปรากฏขึ้นในการแก้ปัญหาเพื่อความบันเทิงเกี่ยวกับเกษตรกรและการเลี้ยงแกะ ซึ่งตั้งขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์ชาวอเมริกันอาร์เทมัส มาร์ติน (1835–1918) [ 9 ] : 107–108 การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ครั้งแรกของลำดับไตรโบนาชชีและการตรวจสอบคุณสมบัติของมันเกิดขึ้นในปี 1914 และเป็นผลงานของ Agronomof [ 10 ] ชื่อเรียกtribonacciปรากฏขึ้นในภายหลังมาก ไม่ใช่จนกระทั่งปี 1963 และเป็นผลงานของ Mark Feinberg ซึ่งในขณะนั้นเป็นนักเรียนมัธยมปลายอายุ 14 ปี ที่ได้นำคำนี้มาใช้ในบทความในFibonacci Quarterly [ 11 ]
เอกลักษณ์ของ Agronomof บันทึกของ Agronomof ในปี 1914 เป็นอัญมณีชิ้นเล็กๆ ที่ถูกมองข้าม ไม่ส่งผลกระทบใดๆ ในขณะนั้น และถูกทิ้งไว้จนฝุ่นเกาะนานกว่าครึ่งศตวรรษ[ 7 ] : 709-710แม้ว่าจะเป็นบันทึกที่สั้นมาก (สำเนาในปัจจุบันสามารถเขียนลงบนหน้าเดียวได้อย่างง่ายดาย[ 7 ] : 719 ) แต่ก็มีเอกลักษณ์อันทรงพลังอยู่ด้วย โปรดทราบว่าเอกลักษณ์ของ Agronomof นั้นสมมาตรในและและนั่นก็เป็นเพราะเราจะได้ความสัมพันธ์เวียนเกิดของ Tribonacci ดั้งเดิมกลับคืนมา Agronomof ได้ทำการพิสูจน์โดยตั้งสมมติฐานว่าพารามิเตอร์ทั้งสองและเป็นจำนวนเต็มที่ไม่เป็นลบ อย่างไรก็ตาม สามารถแสดงได้ว่าเอกลักษณ์นี้มีความทั่วไปมากกว่าและใช้ได้กับจำนวนเต็มใดๆ ก็ได้และโดยขยายความสัมพันธ์เวียนเกิดที่กำหนด (1) เพื่อรวมเลขไตรโบนาชชีที่มีดัชนีติดลบ[ 7 ] : 712 Agronomof จบบันทึกของเขาโดยแสดงคุณสมบัติเด่น ต่อไปนี้ ของเลขไตรโบนาชชี สิ่งเหล่านี้สามารถอนุมานได้ง่ายๆ จากตัวตนของเขาโดยการพิจารณาและในทางกลับกัน เอกลักษณ์ทั้งสองนี้สามารถนำมาใช้เพื่อหาการแสดงออกอย่างง่ายสำหรับผลรวมของกำลังสองของจำนวนไตรโบนาชชี[ 7 ] :สมการ (9)
สูตรการสะท้อน เช่นเดียวกับตัวเลขฟิโบนาชชี เราสามารถใช้สูตรเวียนเกิดสำหรับตัวเลขไตรโบนาชชีแบบย้อนกลับได้ จาก, และสามารถกำหนดได้. จาก, และสามารถกำหนดได้และอื่นๆ ดังนั้น ค่าของเลขไตรโบนาชชีที่ดัชนีติดลบจึงถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจน เริ่มต้นด้วย,, และและการกลับทิศทางการเกิดซ้ำของไตรโบนาชชี (1) จะให้ลำดับของตัวเลขไตรโบนาชชีที่มีดัชนีเป็นลบดังนี้ สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ภายใต้หมายเลขลำดับA057597ในสารานุกรมลำดับจำนวนเต็มออนไลน์ ( OEIS ) การขยายไปสู่ดัชนีติดลบหมายความว่าเราสามารถมองลำดับไตรโบนาชชีเป็นลำดับอนันต์สองชั้นได้: โดยที่ค่าที่ดัชนีศูนย์จะแสดงเป็นตัวหนา การไล่ลำดับจากซ้ายไปขวาจะใช้ความสัมพันธ์เวียนเกิด (1) การไล่ลำดับจากขวาไปซ้ายจะใช้ความสัมพันธ์เวียนเกิด ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนดัชนีเชิงลบและเชิงบวกของลำดับไตรโบนาชชีแสดงได้ดังนี้ เอกลักษณ์นี้ใช้ได้กับจำนวนเต็มทุกจำนวนและเป็นที่รู้จักกันในชื่อสูตรการสะท้อนสำหรับจำนวนไตรโบนาชชี สามารถหาได้โดยใช้เอกลักษณ์ของ Agronomof [ 7 ] : 714

ค่าคง ที่ไตรโบนาชชีคืออัตราส่วนลิมิตระหว่างจำนวนไตรโบนาชชีที่ต่อเนื่องกัน โดยทั่วไปจะใช้สัญลักษณ์และมีความสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษาเกี่ยวกับลูกบาศก์ทรงเหลี่ยมเว้า (snub cube )
ปริมาณสามค่าa > b > c > 0อยู่ในอัตราส่วนไตรโบนาชชี ถ้า
การแทนที่และในเศษส่วนแรกให้ผลลัพธ์ ดังนี้ดังนั้น ค่าคงที่ไตรโบนาชชีจึงเป็นคำตอบจริงเพียงหนึ่งเดียวของสมการกำลังสาม, ประมาณ1.839 286 755 214 161 ... ( ลำดับA058265ในOEIS )
นิพจน์แบบปิดสำหรับพบได้จากการแก้สมการลูกบาศก์ที่ยุบตัวลงซึ่งมีค่าเป็นศูนย์จริง. [ 12 ]
การวนซ้ำด้วยจุดคงที่ส่งผลให้เกิดความรุนแรงอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากการวนซ้ำได้มาจาก[ 13 ]การแสดงออก ทาง เลือกสำหรับคือ
ค่าคงที่ไตรโบนาชชีสามารถเขียนได้ในรูปเศษส่วนของตัวมันเอง

เช่นเดียวกับอนุกรมเรขาคณิต อนันต์
สำหรับจำนวนเต็มทุกจำนวนหนึ่งมี จากสิ่งนี้สามารถค้นพบความสัมพันธ์เพิ่มเติมได้อีกมากมายนับไม่ถ้วน ตัวอย่างที่โดดเด่นคือ .
รูปแบบ เศษส่วนต่อเนื่องของกำลังต่ำเล็กน้อย[ 14 ]
ให้และคู่สังยุคเชิงซ้อนและเป็นรากของพหุนามด้วยตัวแยกแยะ จาก นั้นค่าเลขไตรโบนาชชีจะคำนวณได้จากสูตรของบิเนต์ ด้วยของจริงและคู่ควบและรากเหง้าของ
เนื่องจากตัวเลขเป็น จำนวน เต็มที่ใกล้ที่สุดกับโดยมีและสัมประสิทธิ์0.336 228 116 994 941 ... [ a ]
เลขยกกำลังของค่าคงที่ไตรโบนาชชีสามารถเขียนได้โดยใช้เลขไตรโบนาชชีเป็นสัมประสิทธิ์กำลังสองซึ่งได้รับการพิสูจน์โดยการอุปมานทางคณิตศาสตร์บนความสัมพันธ์นี้ยังใช้ได้กับ
เลขไตรโบนาชชีได้มาจากเลขยกกำลังจำนวนเต็มของเมทริกซ์ ที่มี ค่าไอเกนเป็นจำนวนจริง[ 15 ]
ร่องรอยของให้ค่าจำนวนไตรโบนาชชี-ลูคัสเป็น 3, 1, 3, 7, 11, 21, 39, 71, 131, 241, 443, 815, 1499, 2757,... ซึ่งสอดคล้องกับความสัมพันธ์เวียนเกิดเดียวกัน ในรูปแบบต่างๆ(ลำดับA001644ในOEIS )
จำนวนลูคัสเหล่านี้มีคุณสมบัติของแฟร์มาต์ กล่าวคือ ถ้า p เป็นจำนวนเฉพาะในทางกลับกันนั้นไม่เป็นจริง แต่จำนวนพ севдопрокиней терокине เล็กน้อยทำให้ลำดับนี้มีความพิเศษ จำนวนประกอบที่ต่ำกว่า10⁷ เพียงไม่กี่ จำนวนที่ผ่านการทดสอบได้แก่ n = 18², 25²⁰¹, 2³³² , 6³⁶¹⁸, 19⁴³⁹⁰, 75⁰⁸⁹⁰, 8⁰⁴⁹⁵, 18⁸⁹⁴¹, 2⁸⁷⁹⁴¹, 35⁴⁸⁵³, 37⁶¹²⁵¹, 68⁴⁹⁸⁹ (ลำดับA371805ในOEIS )

คุณสมบัติเพิ่มเติมการกล่าวถึงค่าคงที่ไตรโบนาชชีโดยนัยครั้งแรกเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 11 เมื่อกวีและนักปราชญ์ชาว เปอร์เซีย โอมาร์ คัยยัมค้นพบคำตอบของ สมการลูกบาศก์โดยพิจารณาจุดตัดของวงกลมและ ไฮเปอร์โบ ลาสี่เหลี่ยมผืนผ้า[ 16 ]
ด้วยศูนย์ที่แท้จริงพหุนามชั้นเวเบอร์ที่เกี่ยวข้องกับดิสคริมิแนนต์คุณสมบัติของค่าคงที่ไคลน์ j ที่เกี่ยวข้อง ส่งผลให้มีความใกล้เคียงเอกลักษณ์
การโต้แย้งพอใจซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่สัมพันธ์กันผ่านพารามิเตอร์ระยะทางไปสู่ การสร้างรูปสิบเอ็ดเหลี่ยมอัน 'มหัศจรรย์' ของเนอุซิสซึ่งค้นพบโดยเบนจามินและสไนเดอร์[ 17 ] [ 18 ]
ส่วนกลับค่าคงที่ของไตรโบนาชชีแก้สมการ[ 19 ]มุมนี้ใกล้เคียงกับ1 เรเดียน มุม ตรงข้ามของมันตัวเลขในการสร้างทางเรขาคณิตของค่าคงที่ไตรโบนาชชีที่ค้นพบโดยนักชีววิทยา Xerardo Neira [ 20 ]
เลขเทตรานาชชี
จำนวนเทตรานาชชีเริ่มต้นด้วยพจน์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสี่พจน์ โดยแต่ละพจน์ถัดไปจะเป็นผลรวมของพจน์สี่พจน์ก่อนหน้า จำนวนเทตรานาชชีแรกๆ มีดังนี้:
- 0, 0, 0, 1, 1, 2, 4, 8 , 15 , 29 , 56 , 108 , 208, 401, 773, 1490, 2872, 5536, 10671, 20569, 39648, 76424, 147312, 283953, 547337, … (ลำดับA000078ในOEIS )
Feinberg ยังบัญญัติศัพท์tetranacci อีกด้วย [ 11 ] : 73
ค่าคงที่เทตรานาชชีคืออัตราส่วนที่จำนวนเทตรานาชชีที่อยู่ติดกันมีแนวโน้มเข้าหา มันเป็นรากจริงบวกเพียงหนึ่งเดียวของพหุนามโดยประมาณ1.927 561 975 482 925 ... (ลำดับA086088ในOEIS )และยังสอดคล้องกับสมการ .
ค่าคงที่เทตรานาชชีสามารถแสดงได้ในรูปของอนุมูลโดยใช้การแสดงออกดังต่อไปนี้: [ 21 ]
ที่ไหน,
และคือรากจริงของสมการกำลังสาม .
สอดคล้องกับเลขลูคัสสำหรับลำดับฟิโบนาชชี หากเริ่มต้นด้วยแทน,,, และและใช้การเรียกซ้ำแบบเตตรานาชชี จากนั้นสำหรับ(ลำดับA073817ในOEIS )
เลขเพนทานาชชี
- 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 4, 8, 16, 31, 61, 120, 236, 464, 912, 1793, 3525, 6930, 13624, … (ลำดับA001591ในOEIS )
ค่าคงที่เพ นทานาชชีคืออัตราส่วนที่จำนวนเพนทานาชชีที่อยู่ติดกันมีแนวโน้มเข้าหา มันเป็นรากจริงเพียงหนึ่งเดียวของพหุนามโดยประมาณ1.965 948 236 645 485 ... (ลำดับA103814ในOEIS )และยังสอดคล้องกับสมการ .
เลขเฮกซานาชิ
- 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63, 125, 248, 492, 976, 1936, 3840, 7617, 15109, … (ลำดับA001592ในOEIS )
ค่าคงที่เฮกซานาชิคืออัตราส่วนที่จำนวนเฮกซานาชิที่อยู่ติดกันมีแนวโน้มเข้าหา มันเป็นรากจริงบวกเพียงหนึ่งเดียวของพหุนามโดยประมาณ1.983 582 843 424 326 ... (ลำดับA118427ในOEIS )และยังสอดคล้องกับสมการ .
เลขเฮปตานาชชี
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 127, 253, 504, 1004, 2000, 3984, 7936, 15808, … (ลำดับA122189ในOEIS )
ค่าคงที่เฮปทานาชิคืออัตราส่วนที่จำนวนเฮปทานาชิที่อยู่ติดกันมีแนวโน้มเข้าหา มันเป็นรากจริงเพียงหนึ่งเดียวของพหุนามโดยประมาณ1.991 964 196 605 035 ... (ลำดับA118428ในOEIS )และยังสอดคล้องกับสมการ .
เลขอ็อกทานาชชี
เลขเอนเนียนาชชี
ตัวเลขอินฟินาชชี
หากจะอธิบายลำดับ "อินฟินาชชี" ลำดับนี้จะให้ผลลัพธ์เป็นลำดับต่อไปนี้หลังจากเติมศูนย์เป็นจำนวนอนันต์
- [..., 0, 0, 1,] 1, 2, 4, 8, 16, 32, …
ซึ่งก็คือเลขยกกำลังของสองนั่นเอง
เลขk -nacci
ลิมิตของอัตราส่วนของพจน์ที่ต่อเนื่องกันของอนุกรม -nacci มีแนวโน้มที่จะเป็นรากของสมการ( OEIS : A103814 , OEIS : A118427 , OEIS : A118428 )
ขีดจำกัดของอัตราส่วนสำหรับใดๆเป็นรากบวกที่ไม่ซ้ำกันของสมการลักษณะเฉพาะ[ 21 ]
- .
กรณีพิเศษลำดับฟิโบนาชี่แบบดั้งเดิมให้ผลลัพธ์เป็นสัดส่วนทองคำ .
สูตรข้างต้นสำหรับอัตราส่วนยังคงใช้ได้แม้กระทั่งสำหรับ-อนุกรมนัคซีที่สร้างขึ้นจากตัวเลขเริ่มต้นแบบสุ่ม อัตราส่วนจะเข้าใกล้ 2 ในกรณีที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงอนันต์
รากอยู่ในช่วงเวลารากลบของสมการลักษณะเฉพาะอยู่ในช่วง (−1, 0)เมื่อเป็นเลขคู่ รากนี้และรากเชิงซ้อนแต่ละรากของสมการลักษณะเฉพาะมีค่าสัมบูรณ์. [ 21 ]
ชุดข้อมูลสำหรับรากเชิงบวกสำหรับใดๆคือ[ 21 ]
- .
ไม่มีคำตอบของสมการลักษณะเฉพาะในรูปของรากเมื่อ5 ≤ k ≤ 11 [ 21 ]
องค์ประกอบ ที่ nของ ลำดับ k -nacci กำหนดโดย
ที่ไหนหมายถึงฟังก์ชันจำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุด และคือค่าคงที่ -nacci ซึ่งเป็นรากของใกล้เคียงที่สุดกับ 2
สอดคล้องกับเลขลูคัสสำหรับลำดับฟิโบนาชชี หากเริ่มต้นด้วยแทนและสำหรับและนำไปใช้ -nacci การเรียกซ้ำเพื่อคำนวณ สำหรับแล้วสำหรับค่าที่มากพอทั้งหมดของโดยที่คือ-ค่าคงที่ของนัคซี หรืออีกนัยหนึ่ง อาจเริ่มต้นด้วยและสำหรับจาก นั้น จึงใช้ -nacci การเรียกซ้ำเพื่อคำนวณ สำหรับ .
ปัญหาการโยนเหรียญมีความเกี่ยวข้องกับลำดับ -nacci ความน่าจะเป็นที่ไม่มีการออกก้อยติดต่อกันจะเกิดขึ้นในการโยนเหรียญในอุดมคติคือ . [ 22 ]
คำศัพท์ฟิโบนาชี่
ในทำนองเดียวกันกับตัวเลขที่เทียบเท่ากันคำในลำดับฟิโบนาชี่ถูกกำหนดโดย:
ที่ไหนหมายถึงการต่อกันของสตริงสองสตริง ลำดับของสตริงฟิโบนาชี่เริ่มต้นดังนี้:
ความยาวของสายฟิโบนาชชีแต่ละสายคือจำนวนฟิโบนาชชี และในทำนองเดียวกัน ก็จะมีสายฟิโบนาชชีที่สอดคล้องกันสำหรับจำนวนฟิโบนาชชีแต่ละจำนวน
ลำดับฟิโบนาชี่ปรากฏเป็นข้อมูลป้อนเข้าสำหรับกรณีที่เลวร้ายที่สุดในอัลกอริธึมคอมพิวเตอร์ บางตัว
ถ้า "a" และ "b" แทนวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกัน หรือความยาวพันธะอะตอมที่แตกต่างกัน โครงสร้างที่สอดคล้องกับสายฟิโบนาชชีจะเป็นผลึกกึ่งฟิโบนาชชี ซึ่งเป็นโครงสร้าง ผลึกกึ่งที่ไม่เป็นคาบ และมี คุณสมบัติทางสเปกตรัมที่ผิดปกติ
ลำดับฟิโบนาชี่แบบบิดเบี้ยว
ลำดับฟิโบนาชชีแบบคอนโวลูชันได้มาจากการใช้ การดำเนินการ คอนโวลูชันกับลำดับฟิโบนาชชีหนึ่งครั้งหรือมากกว่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กำหนด [ 23 ]
และ
ลำดับแรกๆ คือ
- : 0, 0, 1, 2, 5, 10, 20, 38, 71, … (ลำดับA001629ในOEIS )
- : 0, 0, 0, 1, 3, 9, 22, 51, 111, … (ลำดับA001628ในOEIS )
- : 0, 0, 0, 0, 1, 4, 14, 40, 105, … (ลำดับA001872ในOEIS )
ลำดับสามารถคำนวณได้โดยใช้ความสัมพันธ์เวียนเกิด
ฟังก์ชันก่อกำเนิดของการคอนโวลูชันคือ
- .
ลำดับเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับลำดับของพหุนามฟิโบนาชชีโดยความสัมพันธ์ดังนี้
ที่ไหนคืออนุพันธ์ลำดับที่ของใน ทำนองเดียวกันคือสัมประสิทธิ์ของเมื่อไรขยายในกำลังของ .
การบิดเกลียวครั้งแรกสามารถเขียนได้ในรูปของลำดับฟิโบนาชชีและลำดับลูคัส ดังนี้
และติดตามการเกิดซ้ำ
- .
สามารถพบสำนวนที่คล้ายกันได้สำหรับด้วยความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆเพิ่มขึ้น ตัวเลขคือผลรวมของแถวในสามเหลี่ยมของโฮโซยะ
เช่นเดียวกับตัวเลขฟิโบนาชชี ลำดับเหล่านี้มีการตีความเชิงการจัดเรียงได้หลายแบบ ตัวอย่างเช่นคือจำนวนวิธีสามารถเขียนได้เป็นผลรวมเรียงลำดับที่มีเพียง 0, 1 และ 2 โดยใช้ 0 เพียงครั้งเดียวเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งและ 2 สามารถเขียนได้เป็น 0 + 1 + 1 , 0 + 2 , 1 + 0 + 1 , 1 + 1 + 0 , 2 + 0 [ 24 ]
ข้อสรุปทั่วไปอื่นๆ
พหุนามฟิโบนาชชีเป็นการขยายความอีกรูปแบบหนึ่งของจำนวนฟิโบนาชชี
ลำดับPadovanถูกสร้างขึ้นโดยการเกิดซ้ำ .
ลำดับ วัวของนารายณะถูกสร้างขึ้นโดยการเกิดซ้ำ .
ลำดับฟิโบนาชี่แบบสุ่มสามารถกำหนดได้โดยการโยนเหรียญในแต่ละตำแหน่งของลำดับและการดำเนินการถ้าเหรียญออกหัวและถ้าเหรียญออกด้านก้อย งานวิจัยของเฟอร์สเตนเบิร์กและเคสเทนรับประกันว่าลำดับนี้จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ในอัตราคงที่ เกือบแน่นอน โดยค่าคงที่นี้ไม่ขึ้นอยู่กับการโยนเหรียญ และคำนวณโดยดิวัคาร์ วิศวนาถ ในปี 1999 ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อค่าคงที่ของวิศวนาถ
จำนวนรีพฟิกิตหรือจำนวนคีธ (Keith number ) คือจำนวนเต็มที่เมื่อนำตัวเลขในหลักต่างๆ มาเริ่มต้นลำดับฟิโบนาชชีที่มีจำนวนหลักเท่ากับจำนวนนั้น จะได้ผลลัพธ์เป็นจำนวนเดิมในที่สุด ตัวอย่างเช่น 47 เพราะลำดับฟิโบนาชชีที่เริ่มต้นด้วย 4 และ 7 (4, 7, 11, 18, 29, 47)จะได้ผลลัพธ์เป็น 47 จำนวนรีพฟิกิตอาจเป็นลำดับไตรโบนาชชี (tribonacci sequence) ถ้าจำนวนนั้นมี 3 หลัก เป็นลำดับเตตรานาชชี (tetranacci sequence) ถ้าจำนวนนั้นมี 4 หลัก เป็นต้น จำนวนรีพฟิกิตแรกๆ มีดังนี้:
- 14, 19, 28, 47, 61, 75, 197, 742, 1104, 1537, 2208, 2580, 3684, 4788, 7385, 7647, 7909, … (ลำดับA007629ในOEIS )
เนื่องจากเซตของลำดับที่สอดคล้องกับความสัมพันธ์เนื่องจากลำดับดัง กล่าวปิดภายใต้การบวกแบบเทอมต่อเทอมและการคูณแบบเทอมต่อเทอมด้วยค่าคงที่ จึงสามารถมองได้ว่าเป็นปริภูมิเวกเตอร์ลำดับดังกล่าวถูกกำหนดอย่างไม่ซ้ำกันโดยการเลือกองค์ประกอบสองตัว ดังนั้นปริภูมิเวกเตอร์จึงเป็นสองมิติหากเราย่อลำดับดังกล่าวเป็นลำดับฟิโบนาชชีและลำดับฟิโบนาชี่ที่เลื่อนไปสิ่งเหล่านี้ถือเป็นพื้นฐานที่เป็นแบบแผนสำหรับพื้นที่นี้ ซึ่งก่อให้เกิดเอกลักษณ์:
สำหรับลำดับ Sทั้งหมดดังกล่าวตัวอย่างเช่น ถ้าSคือลำดับลูคัส2, 1, 3, 4, 7, 11, ...แล้วเราจะได้
- .
ลำดับฟิโบนาชี่ที่สร้างโดยk
กำหนดให้เป็นจำนวนเต็มลำดับฟิโบนาชชีทั่วไปkถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์เวียนเกิด
ลำดับเซมิฟิโบนาชชี
ลำดับกึ่งฟิโบนาชชี(ลำดับA030067ในOEIS )ถูกกำหนดโดยใช้การเรียกซ้ำแบบเดียวกันสำหรับพจน์ที่มีดัชนีเป็นเลขคี่และแต่สำหรับดัชนีคู่, การแบ่งครึ่ง A030068ของพจน์ดัชนีคี่ดังนั้นจึงตรวจสอบแล้วและเป็นลำดับที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องซึ่งจะให้ผลลัพธ์เป็นเซตของจำนวนกึ่งฟิโบนาชชี
- 1, 2, 3, 5, 6, 9, 11, 16, 17, 23, 26, 35, 37, 48, 53, 69, 70, 87, 93, 116, 119, 145, 154, ... (ลำดับA030068ในOEIS )
ซึ่งเกิดขึ้นเป็น .
หมายเหตุ
- ↑ค่าคงที่ 𝑎 มาจากสูตรของ Simon Plouffe ในปี 1992 พหุนามขั้นต่ำของ ค่านี้สามารถหาได้ด้วยอัลกอริทึมความสัมพันธ์จำนวนเต็ม
ลิงก์ภายนอก
- "จำนวนไตรโบนาชชี" , สารานุกรมคณิตศาสตร์ , EMS Press , 2001 [1994]