1/(1+rx)+1/(1-sx)=某数/(1-rx)(1-sx)
=某数/(1-x-x<平方>)
为了让此计算式等于x/(1-x-x<平方>),就必须决定r,s,来试着计算看看。
1/(1+rx)+1/(1-sx)=(1-sx)/(1-rx)(1-sx)+(1-rx)/(1-rx)(1-sx)
=(2-(r+s)x)/(1-(r+s)x+rsx<平方>)
嗯,好好选择r,s的话,分母1-(r+s)x+rsx<平方>这边似乎可以变成1-x-x<平方>,但是分子2-(r+s)x的部分无法变成x,原因是常数项的2无法消掉。虽然很可惜,然而还是不行,真遗憾……
在我低喃的同时,米尔迦却说出『这样的话,之后就没问题了』这句话。
4.2.5解决
「这样的话,之后就没问题了。」
将分子也代入参数,也就是说,代入R,S,r,s这4个未知常数形成一列式……
R/(1-rx)+S/(1-sx)
然后计算。
R/(1-rx)+S/(1-sx)=R(1-sx)/(1-rx)(1-sx)+S(1-rx)/(1-rx)(1-sx)
=((R+S)-(rR+sS)x)/(1-(r+s)x+rsx<平方>)
为了让下式成立,要决定R,S,r,s这4个常数。
((R+S)-(rR+sS)x)/(1-(r+s)x+rsx<平方>)=x/(1-x-x<平方>)
比较两边结构,会发现只需要解出以下的联立方程式即可。
R+S=0
rS+sR=-1
r+s=1
rs=-1
有四个未知定数与四个独立的式子,试着解出这个联立方程式吧,只剩下动手了。
首先将R与S以r与s表示。
R=1/(r-s),S=-1/(r-s)
这样就快得到将F(x)以无穷函数的形式表示的方法了,为了之后能求出r。s必须继续算下去。
F(x)=x/(1-x-x<平方>)
=x/(1-rx)(1-sx)
=R/(1-rx)+S/(1-sx)
在这里带入R=1/(r-s),S=-1/(r-s)
=(1/(r-s))(1/(1-rx))-(1/(r-s))(1/(1-sx))
=(1/(r-s))(1/(1-rx)-1/(1-sx))
然后这里用=1+rx+r<平方>x<平方>+r<立方>x<立方>+……跟=1+sx+s<平方>x<平方>+s<立方>x<立方>+……
=(1/(r-s))((1+rx+r<平方>x<平方>+r<立方>x<立方>+……)-(1/(r-s))(1+sx+s<平方>x<平方>+s<立方>x<立方>+……))
=(1/(r-s))((r-s)x+(r<平方>-s<平方>)x<平方>+(r<立方>-s<立方>)x<平方>+……)
=((r-s)/(r-s))x+((r<平方>-s<平方>)/(r-s))x<平方>+((r<立方>-s<立方>)/(r-s))x<立方>+……
整理之后就变成这样。
F(x)=0+((r-s)/(r-s))x+((r<平方>-s<平方>)/(r-s))x<平方>+((r<立方>-s<立方>)/(r-s))x<立方>+……
F0F1F2F3
这样就能将斐波那契数列的一般项以r,s表示。
F<n>=(r<n次方>-s<n次方>)/(r-s)
之后就剩求出r,s了,r与s的联立方程式如下:
r+s=1
rs=-1
要以一般解联立方程式的方式来解也可以,但是和为1且积为-1的两个数r,s,会等于方程x2-(r+s)+rs=0的解,也就是所谓的「二次方程式的解与系数的关系」,理由则是由于下面的因式分解:
x<平方>-(r+s)+rs=(x-r)(x-s)
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