定義
斐波那契數列指的是每一項都等於前兩項之和的數列,定義為F[1]=1,F[2]=1, F[n]=F[n-1]+F[n-2](n>=3)。
通項公式
我們先來研究形如F[n]=c1F[n-1]+c2F[n-2]的數列。
對於這樣的數列,F[n]-xF[n-1]與F[n-1]-xF[n-2]的比值一定是一個定值,即:
將其進行移項運算,得:
對應得:
回到斐波那契數列的問題中來,把c1=c2=1代入特征方程組得:
解得:
兩組解分別記為x1、y1、x2、y2。
再看:
此式是一個公比為y的等比數列,第一項為F[1]-xF[0],第二項為F[2]-xF[1],以此類推,第n項為F[n]-xF[n-1],根據等比數列公式F[n]=F[1]qn-1得:
將兩組x、y的解代入得方程組:
將x1=y2;x2=y1代入后,解得:
因為F[0],F[1],x1,x2均為已知,可記為常項,得到斐波那契數列的通項公式:
又因為F[1]=F[2]=1,所以得到方程組:
解得:
因此,斐波那契數列的通項公式為: