Найти тему
Математика не для всех

Еще одно шедевральное свойство чисел Фибоначчи (не золотое сечение!), вызывающее трепет и благоговение

Математику можно знать чисто механически, а можно любить всем сердцем. Очередной мой материал именно про эмоции и чувства.
Источник: https://sun9-42.userapi.com/c858416/v858416654/105fbb/fLjzPqCy2GE.jpg
Источник: https://sun9-42.userapi.com/c858416/v858416654/105fbb/fLjzPqCy2GE.jpg

Свойство, о котором я хочу рассказать, лично меня удивило не меньше, чем связь последовательности с золотым сечением. Итак, последовательность Фибоначчи:

-2

Каждый элемент равен сумме двух предыдущих ( в обобщенном виде можно рассматривать и другие суммы). А что, если заменить сложение на вычитание? Получится, что каждый член на нечетной позиции равен члену из классической последовательности, а каждый четный - обратен:

-3

Но это так, мелкая затравка. Ключевое свойство, о котором я хотел рассказать, можно заметить, если вычислить разность между квадратом числа Фибоначчи и произведением окружающих его членов последовательности:

Первым на свойства троек чисел Фибоначчи обратил внимание Джованни Кассини
Первым на свойства троек чисел Фибоначчи обратил внимание Джованни Кассини

Занимательно, да? Но что есть простое наблюдение без строгого математического доказательства? Сказано - сделано! В этом нам поможет замечательный метод математической индукции.

Сначала необходимо удостовериться, что формула (1) верна при n=1.

-5

База индукции выполняется. Теперь, предполагая, что (1) верна при n, выведем из этого формулу для n+1:

-6

Простое доказательство этого удивительного факта вызывает стойкое чувство математического наслаждения, ведь оно верно для всех чисел. Однако, это еще не всё! Да будет Вам известно, что последовательность Фибоначчи - это всего лишь частный случай т.н. рекуррентных λ-последовательностей, при т.н. λ=1.

Исследование этих последовательностей при других значениях λ даёт еще более удивительные результаты. Впрочем, это уже совсем другая история. Спасибо за внимание!