Successioni con qualcosa in comune con quella di Fibonacci

Erasmus_First
I primi termini della successione di Fibonacci F(n) sono:
 n  ––>  0      1      2      3      4     5      6      7     ...
F(n) ––> 0      1      1      2      3     5      8     13     ...

Si noti che
F(0) = 0
F(1) = 1
F(5) = 5
Cioè: per n = 0, n = 1 e n = 5 si ha F(n) = n.

E' noto che questa successione verifica la legge di ricorrenza:
Per ogni n intero non negativo: F(n+2) = F(n+1) + F(n).

E' questo un caso particolare di ricorrenza lineare di ordine 2, cioè delle successioni S(n) che verificano la legge:
S(n+2) = A·S(n+1) + B·S(n) per ogni n ≥ 0 (dove A e B sono costanti).

[size=120]Quiz:
1) Determinare TUTTE le successioni S(n) nelle quali
• Come nella successione di Fibonacci: S(0) = 0; S(1) = 1; S(5) = 5;
• Come nella successione di Fibonacci tutti i termini siano interi;
• Per ogni n intero non negativo S(n+2) = A·S(n+1) + B·S(n)
[similmente alla successione F(n) nella quale A = B = 1]. [/size]

NB. Ovviamente fra le successioni siffatte una è proprio la successione di Fibonacci F(n) ;).
[size=120]
2) Scrivere espressamente i primi 7 termini di almeno altre tre di queste successioni e la rispettiva legge di ricorrenza (ossia le rispettive costanti A e B). [/size]


NB.
Dicendo "Determinare TUTTE le scucessioni" con le elencate proprietà non intendo propriamente di elencarle tutte, ma piuttosto di dare la legge alla quale debbono sottostare le costanti A e B.
Risolto il quiz, si vedrà che non è possibile sapere se di siffatte successioni ce n'è un numero finito o ce n'è una infinità.
–––––––
:hello:

Risposte
robbstark1
Forse non ho avuto molto tempo di rifletterci, ma ancora non capisco i passaggi che fa nel teorema 1. Applicando la proprietà 11, senza fare pasticci con le notazioni, mi pare possa dedurre:
$L_n \equiv -1$, $mod \ L_{3^r k}$
Ma quindi come fa ad usare la 10, visto che $3^r k$ è spesso multiplo di $3$, a meno che $r=0$?

orsoulx
A me pare, vado a memoria, che la congruenza che hai scritto valga con $ L_k $. Con $ k $ che è pari, ma non divisibile per 3.
Ciao
B.

robbstark1
Dice che se $n \equiv 1 \ mod \ 4$, allora si può scrivere $n= 1+2*3^r*k$, con $k$ pari.
E va bene, non si capisce ancora a che serve fare spuntare $3^r$, ma è lecito.
La proprietà 11 che dice di usare è:
$L_{m+2k} \equiv -L_m \ mod \ L_k$,
Nel nostro caso, avendo scritto $n= 1+2*3^r*k$, mi pare che $m=1$ e $k=3^r*k$ (abuso di notazione).
Quindi a me viene $mod \ L_{3^r k}$, a lui viene $mod \ L_k$.
È questa non è l'unica cosa che non mi torna.

Molto probabilmente sono io che non capisco come usa le varie relazioni, ma non mi sembra spiegato in modo da farlo apparire chiaro.

orsoulx
"robbstark":
non si capisce ancora a che serve fare spuntare $ 3^r $, ma è lecito.

Serve per utilizzare la congruenza modulo $ L_k $ con $ k $ pari, ma non divisibile per 3. Altrimenti potrebbero esistere quadrati con residuo -1 (o -4). La transizione è indolore perché $ L_x |L_{3x} $ e, in generale, vale per qualsiasi dispari al posto di 3.
Ciao
B-

robbstark1
"orsoulx":
La transizione è indolore perché $ L_x |L_{3x} $ e, in generale, vale per qualsiasi dispari al posto di 3.


[ot]Purtroppo non ho molto tempo di dedicarmi a fare matematica per ora, ma non vorrei dimenticarmi di questo problema, e a quanto pare ho bisogno dei sottotitoli[/ot]

Ok, questa relazione sono riuscito a dimostrarla (non rientrava nella lista). Questo però significa che (per $n \equiv 1 \ mod 4$):
$L_n = a*L_k -1$
Usando la relazione 10:
$L_n = a*(4b+3)-1 = 4ab + 3a - 1$
Da qui non capisco cosa si deduce su quale residuo rispetto a quale classe.

orsoulx
"[strike:
orsoulx[/strike] robbstark":3gjhqdxl]Da qui non capisco cosa si deduce su quale residuo rispetto a quale classe.

Credo proprio che nessun quadrato possa appartenere alle classi $ -1$ o $ -4 $, modulo un qualsiasi numero della forma $ 4k+3 $. Per la dimostrazione forse è meglio se posti un quesito specifico nella sezione "Algebra, logica, teoria dei numeri...".
:D Tieni conto che a malapena conosco il significato di 'teoria dei numeri', e per un vecchietto come me, pensare con questi intervalli è molto difficile.
Ciao
B.
[Non so perché, ma come autore del citato comparivo io]

robbstark1
"orsoulx":

Credo proprio che nessun quadrato possa appartenere alle classi $ -1 $ o $ -4 $, modulo un qualsiasi numero della forma $ 4k+3 $.


Ok, trattandosi di proprietà a me non note, se non vengono menzionate (come nel paper), non capisco a cosa si allude.
Detto questo dovrei provare a dimostrare sia questa proprietà sia le altre indicate nel paper, ma almeno adesso ho il filo logico, grazie.

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