Su Fibonacci...

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Simo_the_wolf
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Messaggio da Simo_the_wolf »

Sia F(n) l\'n-esimo numero di fibonacci ( F(0)=0 F(1)=1 F(n)=F(n-1)+F(n-2) )
<BR>Dimostrare che:
<BR>
<BR>- ogni F(2n+1) si può scomporre in una somma di quadrati;
<BR>- ogni F(2n) non è primo (n>2);
<BR>
<BR>Poi ho notato che F(n) è un numero primo solo se n è primo, ma solo in alcuni casi; purtroppo non riesco a darne una spiegazione. Mi potete aiutare?
<BR>
<BR>
lordgauss
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Messaggio da lordgauss »

Un aiuto sì... poi però dimostra ciò che ti dico:
<BR>
<BR>Se a|b allora F(a)|F(b).
<BR>Da ciò segue che se n è composto allora lo è anche F(n).
<BR>
<BR>Uno dei primi bei problemi che ho affrontato è questo: sia (a,b) l\'mcd fra a e b
<BR>Allora (F(a),F(b)) = F((a,b)). Se non sbaglio era nel giornalino 3 o 4.
<BR>
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Catraga
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Messaggio da Catraga »

Allora:
<BR>(m,n)=mcd(m,n)
<BR>F[(m,n)]=(F[m],F[n])
<BR>(m,n)|m -> F[(m,n)]|F[m]
<BR>(m,n)|n -> F[(m,n)]|F[n]
<BR>se F[a]|F[n] -> a|n -> a|(m,n) -> F[a]|F[(m,n)]|F[n]
<BR>se F[a]|F[m] -> a|m -> a|(m,n) -> F[a]|F[(m,n)]|F[m]
<BR>Quindi F[(m,n)]=(F[m],F[n])
<BR>
<BR>F[n+k]=F[k]F[n+1]+F[k-1]F[n] (Provare per credere, induzione su k e su n)
<BR>F[2n+1]=F[n+(n+1)]=F[n+1]^2+F[n]^2
<BR>
<BR>F[2n]=F[n+n]=F[n]F[n+1]+F[n-1]F[n]=F[n](F[n+1]+F[n-1])
<BR>F[n]|F[2n]
<BR>
<BR>In generale F[k]|F[kn]=F[(k-1)n+k] questo spiega anche il primo ragionamento.
<BR>
<BR>
<BR>
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lordgauss
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Messaggio da lordgauss »

Catraga, tu dai per scontato il seguente lemma:
<BR>
<BR>\"se F[a]|F[n] -> a|n \".
<BR>
<BR>Sarebbe l\'inverso di quello che ho enunciato. E\' però falso. Non ti do un controesempio perchè non ce ne sono di così immediati.
<BR>
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Catraga
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Messaggio da Catraga »

Spiacente, ma ho ragione.
<BR> <IMG SRC="images/forum/icons/icon_biggrin.gif">
<BR>Yuri Matijasevich ha pubblicato un bell\'articolo nel Soviet Mathematics, dove applica e dimostra questo ed altri lemmi; anche DEK (D. E. Knuth) mi dà ragione.
<BR>
<BR>Cmq, se proprio ti disgusta tutto ciò, puoi sempre verifiacre che (F[m],F[n]) con m>=n è pari a (F[m-n],F[n]) ovvero a (F[m mod n],F[n])=(F[n],F[r]) ed iterando hai l\'algoritmo euclideo sugli indici dei numeri di fibonacci, quindi:
<BR>(F[m],F[n])=F[(m,n)].
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Catraga
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Messaggio da Catraga »

Questa è un\'altra bella fomula per generare i numeri di fibonacci di indice pari.
<BR>
<BR>Sia
<BR>g[0]=1
<BR>g=Sum[{n,1..i},n.g[i-n]] con i in N
<BR>allora per n>0 si ha
<BR>g[n]=F[2n]
<BR>
<BR>
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Messaggio da info »

Nessuno risponde al primo?
<BR>Allora, (giornalino x docet)
<BR>f(a+1)=f(a)+f(a-1)
<BR>f(a+2)=2f(a)+f(a-1)
<BR>f(a+3)=3f(a)+2f(a-1)
<BR>f(a+4)=5f(a)+3f(a-1)
<BR>.....
<BR>cioè
<BR>f(a+b)=f(b+1)*f(a)+f(b)*f(a-1)
<BR>ponendo a=n+1 e b=n
<BR>f(2n+1)=f(n+1)*f(n+1)+f(n)*f(n)
<BR>f(2n+1)=[f(n+1)]^2+[f(n)]^2
<BR>Qualcuno trova un altro metodo?
<BR>Inoltre, ecco un altro problema (banalissimo come dimostrazione ma interessante).
<BR>Dimostrare che la somma dei primi n numeri di fibonacci +1 è uguale al numero di fibonacci di ordine n+2
<BR>Ciao
lordgauss
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Messaggio da lordgauss »

Ah, il lemma sbagliato era il mio. Me ne scuso. In ogni caso i due lemmi non potevano coesistere perchè avrebbero portato un \"se e solo se\" ovunque.
<BR>
<BR>***
<BR>
<BR>Tutti gli enunciati elementari su Fibonacci si possono dimostrare per induzione, ed in effetti la serie che va sui coglioni cioè no sui conigli è indicatissima per impratichirsi.
<BR>Ci sono valanghe di relazioni notevoli sugli indici.
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XT
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Messaggio da XT »

<!-- BBCode Quote Start --><TABLE BORDER=0 ALIGN=CENTER WIDTH=85%><TR><TD><font size=-1>Quote:</font><HR></TD></TR><TR><TD><FONT SIZE=-1><BLOCKQUOTE>
<BR>On 2003-09-29 22:13, lordgauss wrote:
<BR>Ah, il lemma sbagliato era il mio.
<BR></BLOCKQUOTE></FONT></TD></TR><TR><TD><HR></TD></TR></TABLE><!-- BBCode Quote End -->
<BR>
<BR>Intendi il lemma
<BR>
<BR>a|b-->F(a)|F(b)
<BR>
<BR>?
"Signore, (a+b^n)/n=x, dunque Dio esiste!" (L.Euler)
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Messaggio da info »

Qualcuno posta una dimostrazione per induzione del primo problema di Simo (quello dei 2 quadrati)?
<BR>Grazie
lordgauss
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Messaggio da lordgauss »

Probabilmente non ti è chiaro come fare perchè sembra che \"manchi un pezzo\": quello degli f con indice pari.
<BR>
<BR>Dimostra queste due asserzioni in coppia: ora è proprio un\'induzione standard.
<BR>
<BR>f(2n) = f(n+1)²-f(n-1)²
<BR>f(2n+1)= f(n+1)²+f(n)²
<BR>
<BR>
Simo_the_wolf
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Messaggio da Simo_the_wolf »

Io l\'ho fatto così:
<BR>sia una successione a tale che a[0]=a ; a[1]=a+k ;a[n]=a[n-1]+a[n-2]
<BR>si ha che a[n]=f[n+1]*a+f[n]*k e supponendo che b=a+k
<BR>a[n]=f[n+1]*a-f[n]*a+f[n]*b=f[n-1]*a+f[n]*b
<BR>
<BR>poniamo a[0]=f[n] e a[1]=f[n+1]
<BR>si ha che a[k]=f[n+k]=f[k-1]*f[n]+f[k]*f[n+1]
<BR>
<BR>per la sol. della 1) abbiamo che (sostituendo n+1 a k)
<BR>f[2n+1]=f[n+(n+1)]=f[n]*f[n]+f[n+1]*f[n+1]=f[n]^2+f[n+1]^2
<BR>
<BR>per la sol. della 2) abbiamo che (sostituendo n a k)
<BR>f[2n]=f[n+n]=f[n-1]*f[n]+f[n]*f[n+1]=f[n]*(f[n-1]+f[n+1])
<BR>quindi f[n]|f[2n]
<BR>
<BR>Come aveva peraltro già dimostrato sapientemente Catraga...
<BR>
<BR>P.S.:Andatevi a risolvere il problemino sulla teoria dei numeri (+ che altro è ancora una congettura da dimostrare per TUTTI i casi)
<BR> <IMG SRC="images/forum/icons/icon21.gif">
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