MAXimal
home
algo
bookz
forum
about
����� ��������� � �� ������� ����������
Page source on a
TeX
-like language:
\h1{ ����� ��������� } \h2{ ����������� } ������������������ ��������� ������������ ��������� �������: $$ F_0 = 0, $$ $$ F_1 = 1, $$ $$ F_n = F_{n-1} + F_{n-2}. $$ ��������� ������ � ������: $$ 0, ~ 1, ~ 1, ~ 2, ~ 3, ~ 5, ~ 8, ~ 13, ~ 21, ~ 34, ~ , ~ 55, ~ 89, ~ \ldots $$ \h2{ ������� } ��� ����� ��� � 1202 �. �������� ��������� (Leonardo Fibonacci) (����� ��������� ��� �������� ��������� (Leonardo Pisano)). ������ ������ ��������� ���������� 19 ���� ���� (Lucas) �������� "����� ���������" ����� �������������������. �������, ��������� ���������� ��������� ����� ���� ������������������ ��� ������: ������ (Gopala) �� 1135 �., ���������� (Hemachandra) --- � 1150 �. \h2{ ����� ��������� � ������� } ��� ��������� �������� ��� ����� � ����� � ����� �������: "������� ������� ���� �������� � �����, ���������� �� ���� ������ ������. ������� ��� �������� �� ��� ����� ���������� �� ���� ��� ����, ���� ��������, ��� ������ �����, ������� �� �������, ������ ���� �������� ���������� �� ���� ���� ����?". �������� ���� ������ � ����� ����� ������������������, ���������� ������ � ��� �����. �������, ��������� ��������� �������� --- ������ ���� ������, ��� �������� �������. ��������� ���������� ������ � ���������� ��������� ����� ���� ������������������ � ����� � ����������� ����������� ��������, ������������ � ���������� ����������� ������ � ������� ������ � ������ ��� ������� � ������ ����� � ������. ����� ����� ��������, ������� � ����� $n$ �����, ����� $F_n$. ����� ��������� ���������� � � ������ ������� 1611 ����, ������� ��������� � ������, ������������� � ������� (������ "� ������������� ���������"). ��������� ������ �������� --- ��������������, � �������� ����� ������� (� ������ � �������) ������ ���� ����� ���������. ������� ����� ������: ������ ���������� � ������������ �������, ���� ������� ����� ������� �� ���, ����� �� �������� ������ ������������ ��� ����, ����� ������ ��� ������ ����� �������������, ����� ��� ������, ����� ���� ���������, �������������, � ��� �����. ����� �������, ������ ������� ����� ������ ��������� "����������" ���� ������������, � ����� �������� �������� �� ������ ������ ������������, ��� � ��� � ���������� ����� ���������. ������ ������, � ������ ������ (��������, �����) ����� ��������� �������� ��� ��� ���� ������ ���������. ����� � �������� �������� ������� ''������������''. � �������� ������� ����� �������� ������������ ������� ����������: ���� ���������� ������ �� �� ������������, �� ����� ������� ������������ ��� ����� �������� (��� �� ���������� ���� �� �����): ���� ��������� �� ������� �������, ������ --- ������. �����������, ��� ����� ���� �������� �������� ��������� � ����� ����������������� ������� ���������: 34 � 55 ��� 89 � 144. ����������� ����� ����� � ��� ��������� ������ ������, � ����� ��� �������� �����, ��������, ��������, � �.�. ��� ������ �������� (�� ��������� ������, ��� 90% �� ���) ����� � ����� ���������� ����. ���������� �����-������ ����, � ����� ���������� �� ���� ���� �� ��� ���, ���� �� ��������� �����, �������������� �� ������ ����� ��� �� (�.�. ������������� ����� � �� �� �������). ������� ����� ������� ��� ������, ������������ ��� (�.�. ������������� �� ������ ����� ��������� ������ � ��������), �� �������������� ��-�������. ������� ��, �� ����� ���������� ��������� ����� ������ ������ (��������� ������ ����������� �� ������ �� �������). � ����������� �� ����, ��������� ����� �� ������� ������� ��� ������, ����� ���������� ������ ����� ������. �� �����������, ��� ����� ������, ����������� ���� �� ������� �������, ����� ������, ����������� ������ ������� �������, � ����� ����������� ������� �������� 3 ���������������� ����� ���������. �������, ������� ��������, ��� ���� � ��������, ��� ������� ���������� ���� �������� ����� ����� �� ������ ������ �������������������, ������� ������ �������, ��� ������� ������������ �������� �������, --- ��� ������ ������������� ���������. \h2{ �������� } ����� ��������� �������� ���������� ���������� �������������� �������. ��� ���� ��������� �� ���: \ul{ \li ����������� �������: $$ F_{n+1} F_{n-1} - F_n^2 = (-1)^n. $$ \li ������� "��������": $$ F_{n+k} = F_k F_{n+1} + F_{k-1} F_n. $$ \li �� ����������� ��������� ��� $k = n$ ��������: $$ F_{2n} = F_n (F_{n+1} + F_{n-1}). $$ \li �� ����������� �������� �� �������� ����� ��������, ��� $F_{nk}$ ������ ������ $F_n$. \li ����� � �������� � ����������� �����������: ���� $F_m$ ������ $F_n$, �� $m$ ������ $n$. \li ���-���������: $$ {\rm gcd} (F_m, F_n) = F_{{\rm gcd} (m, n)}. $$ \li �� ��������� � ��������� ������� ����� ��������� �������� ��� ������������� ���������, ��� ��� �������� ���������� �������� ������� ��� ����� ��������� (��. "������� ����" � \algohref=euclid_algorithm{��������� �������}). } \h2{ ������������ ������� ��������� } \bf{������� ����������} ����������, ��� ����� ����������� ����� $n$ ����� ����������� ������������ ������� � ���� ����� ����� ���������: $$N = F_{k_1} + F_{k_2} + \ldots + F_{k_r}$$ ��� $k_1 \ge k_2+2$, $k_2 \ge k_3+2$, $\ldots$, $k_r \ge 2$ (�.�. � ������ ������ ������������ ��� �������� ����� ���������). ������ �������, ��� ����� ����� ����� ���������� �������� � \bf{������������� ������� ���������}, ��������: $$ 9 = 8+1 = F_6 + F_1 = (10001)_F, $$ $$ 6 = 5+1 = F_5 + F_1 = (1001)_F, $$ $$ 19 = 13+5+1 = F_7 + F_5 + F_1 = (101001)_F, $$ ������ �� � ����� ����� �� ����� ���� ��� ������� ������. �������� �������� � ������� ����������� ������� � ����� � ������������� ������� ���������: ���� ������� ����� ����� 0, �� � �������� �� 1, � ���� ����� 1 (�.�. � ����� ����� 01), �� 01 �������� �� 10. ����� "����������" ������, ��������������� ��������� ����� 011 �� 100. � ���������� �� �������� ����� ����� �������� ������ ������ �����. ������� ����� � ������������ ������� ��������� �������������� ������� "������" ����������: ������ ���������� ����� ��������� �� ������� � ������� �, ���� ��������� $F_k \le n$, �� $F_k$ ������ � ������ ����� $n$, � �� �������� $F_k$ �� $n$ � ���������� �����. \h2{ ������� ��� n-�� ����� ��������� } \h3{ ������� ����� �������� } ���������� ������������� �������, ���������� �� ����� ������������ ���������� ���� (Binet), ���� ��� ���� �������� �� ���� ������ (Moivre): $$ F_n = \frac{ \left( \frac{1+\sqrt{5}}{2} \right)^n - \left( \frac{1-\sqrt{5}}{2} \right)^n }{ \sqrt{5} }. $$ ��� ������� ����� �������� �� ��������, ������ ������� � ����� � ������� ������� ���������� ������� ��� � ������� ������� ��������������� ���������. ����� ����� ��������, ��� ������ ��������� ������ �� ������ ������ 1, � ����� ����, ����� ������ ������� (���������������). ������ �������, ��� �������� ������� ���������� ��� "�����" �������� $F_n$. ��� ����� �������� � ������� ����: $$F_n = \left[ \frac{ \left( \frac{1+\sqrt{5}}{2} \right)^n }{ \sqrt{5} } \right],$$ ��� ���������� ������ ���������� ���������� �� ���������� ������. �������, ��� ������������� ���������� � ����������� ��� ������� ���� ��������, ������ ��� ������� ����� ������� �������� ������ � �������� �������. \h3{ ��������� ������� ��� ����� ��������� } �������� �������� ��������� ��������� ���������: $$ \pmatrix{ F_{n-2} & F_{n-1} \cr } \cdot \pmatrix{ 0 & 1 \cr 1 & 1 \cr } = \pmatrix{ F_{n-1} & F_{n} \cr }. $$ �� �����, ��������� $$ P \equiv \pmatrix{ 0 & 1 \cr 1 & 1 \cr }, $$ ��������: $$ \pmatrix{ F_0 & F_1 \cr } \cdot P^n = \pmatrix{ F_{n} & F_{n+1} \cr }. $$ ����� �������, ��� ���������� $n$-�� ����� ��������� ���� �������� ������� $P$ � ������� $n$. ���������, ��� ���������� ������� � $n$-�� ������� ����� ����������� �� $O (\log n)$ (��. \algohref=binary_pow{�������� ���������� � �������}), ����������, ��� $n$-�� ����� ��������� ����� ����� ��������� �� $O (\log n)$ c �������������� ������ ������������� ����������. \h2{ ������������� ������������������ ��������� �� ������ } ���������� ������������������ ��������� $F_i$ �� ���������� ������ $p$. �������, ��� ��� �������� �����������, � ������ ������ ���������� � $F_1=1$ (�.�. ���������� �������� ������ $F_0$). ������� ��� �� ����������. ���������� $p^2+1$ ��� ����� ���������, ������ �� ������ $p$: $$(F_1,F_2),\ (F_2,F_3),\ \ldots,\ (F_{p^2+1},F_{p^2+2}).$$ ��������� �� ������ $p$ ����� ���� ������ $p^2$ ��������� ���, �� ����� ���� ������������������ ������� ��� ������� ��� ���������� ����. ��� ��� ��������, ��� ������������������ ����������. ������� ������ ����� ���� ����� ���������� ��� ��� ���������� ���� � ����������� ��������. ����� ��� ���� � ���������� �������� $(F_a,F_{a+1})$ � $(F_b,F_{b+1})$. �������, ��� $a=1$. �������������, � ��������� ������ ��� ��� �������� ���������� ���� $(F_{a-1},F_a)$ � $(F_{b-1},F_b)$, �������, �� �������� ����� ���������, ����� ����� ����� ���� �����. ������ ��� ������������ ����, ��� �� ������� ����������� ���� � ����������� ��������, ��� � ����������� ��������. \h2{ ���������� } \ul{ \li \book{������ ������, ������� ����, ���� ��������}{���������� ����������}{1998}{graham.djvu} }