第三卷 水蓝色圆规与恋爱几何学 log10000 武田斐三郎所在的城市

r />   “牛河原警部,听到请回答!”

  然而警部没有回答。秒针无情地滴答作响,而放在牛河原警部的凯迪拉克里面的纸袋里,定时炸弹也在……十五秒……十秒……

  “警部,快逃啊!”

  五……四……

  “牛河原警部——!”

  二,一。

  砰咚——!

  一阵爆炸声传来,天空突然变亮。

  八点半。

  我到底,没能拯救北海道引以为傲的刑警……

  咻——砰!

  第二声爆炸。

  ……有点不对劲。怎么是从海边传过来的?

  “请回答”

  我愣在原地,手中的对讲机叫了起来。

  “这里是牛河原,听到请回答”

  “警、警部……您没事吗?”

  “武藤吗?这个烟花是怎么回事?”

  没错,爆炸的不是炸弹,而是烟花。

  ……按下后过两分钟,就会“砰咚”哦。

  眼前浮现了那个混账恐怖分子的得意表情。

  咻——砰咚!

  盛大的火焰在夜空中炸裂,形成两个三角尺重叠在一起的图案。看着灿烂的光芒,我才终于明白,这次是彻底输给她了。

  就这样,在武田斐三郎深爱的数学城市函馆中,Qutie Euler Disappeared(可爱小欧拉消失不见了)。

  # 莲子的解说

  * 斐波那契数列的相邻两项之比,会越来越接近这个黄金比例

  斐波那契数列形如“1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ”,它的前两项是1,从第三项起,每一项都是前两项之和,即F(i)=F(i-1)+F(i-2)(其中i≥3)。当i→∞时,有F(i)/F(i+1)→1 : (1+√5)/2。利用通项公式可以证明,下面给出另一种方法:

  【a】首先证明数列G(i)=F(i)/F(i+1)当i→∞时的极限存在。

  因G(i)-G(i-1)

  =F(i)/F(i+1)-F(i-1)/F(i)

  =[F(i)^2-F(i+1)F(i-1)]/F(i+1)F(i)

  ={1/F(i+1)F(i),i为奇数;-1/F(i+1)F(i),i为偶数}

  从而有|G(i)-G(i-1)|=1/F(i+1)F(i)

  对于任意p∈N+,有

  |G(i+p)-G(i)|

  =|G(i+p)-G(i+p-1)+G(i+p-1)-G(i+p-2)++G(i+1)-G(i)|

  =|Σ(k=1 to p) (-1)^(k+1)/F(i+k+1)F(i+k)|

  <|Σ(k=1 to p) 1/F(i+k+1)F(i+k)|

  <p/F(i+2)F(i+1)

  显然地,对于任意小的ε>0,总存在N>[√(p/ε)-1],使得i>N时不等式|G(i+p)-G(i)|<ε恒成立。根据Cauchy收敛准则,数列G(i)存在极限。

  【b】求该极限。设lim(i→∞) G(i)=k,显然k>0。因

  G(i)=F(i)/F(i+1)=F(i)/[F(i)+F(i-1)]=1/[1-F(i-1)/F(i)]=1/[1-G(i-1)]

  有

  k=lim(i→∞) G(i)=1/[1-lim(i→∞) G(i-1)]=1/(1+k)

  解得k=(√5-1)/2 (分子有理化)=1 : (1+√5)/2。【QED】

  * 根据这个式子可以明白,‘a和b都是5的倍数’

  理解这点需要整数的以下一条性质:若m×n能够被质数s整除,则m和n中至少有一个能够被s整除。5是质数,由b^2=5·a^2,可知b^2能够被5整除,则b也能被5整除。设b=5k,则b^2=25·k^2,代入上式有25·k^2=5·a^2,得a^2=5·k^2。同理可知,a也能被5整除。换句话说,a和b都是5的倍数。

  * √(1+√(1+√(1+√(1+√……))))

  上式是黄金比例的又一个表达式,随着嵌套的根式无限增多,其值无限逼近(1+√5)/2。证明:设数列x(1)=1,x(n+1)=√(1+x(n)),使用归纳法易知x(n+1)>x(n)且x(n)<2,即x(n)单调递增且有上界,说明lim(n→∞) x(n)存在,设为k(k>0)。对递推公式两边求极限,得k=√(1+k),解得k=(1+√5)/2。QED

  * 一看到手铐就容易想起双纽线(l

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