Δευτέρα 10 Ιουνίου 2019

Γυμνάσματα επί της ακολουθίας Fibonacci μέρος Β


7. Το άθροισμα 24 τυχαίων διαδοχικών όρων είναι πάντα πολλαπλάσιο του 16

Από την προηγούμενη πρόταση έχουμε αποδείξει ότι:

Αν + Αν+1 + Αν+2  ν+3 +...Αν+10ν+11 = 8 (  Αν+8  + Αν+6 )

Και

Αν+12 + Αν+13 + Αν+14   +...Αν+22ν+23 = 8 (  Αν+20  + Αν+18 )

ν+23
∑ Αr = 8 (Αν+8  + Αν+6 + Αν+20  + Αν+18 )
ν

Αρκεί λοιπόν να αποδείξουμε ότι (Αν+8  + Αν+6  + Αν+20  + Αν+18 ) = 2ξ

Αν+8  + Αν+6  + Αν+20  + Αν+18 = Αν+19 + Αν+18 + Αν+17 + Αν+16 + Αν+8  + Αν+6 

→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2 Αν+19 + Αν+15 + Αν+14 + Αν+8  + Αν+6 

→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2 Αν+19 + 2Αν+14 + Αν+12 + Αν+11 + Αν+8  + Αν+6 

→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2 Αν+19 + 2Αν+14 + 2Αν+11 + Αν+9 + Αν+8+ Αν+7+ Αν+6 + Αν+5 + Αν+4

→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2 Αν+19 + 2Αν+14 + 2Αν+11 + 4Αν+8

→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2 Αν+19 + 2Αν+13 + 2Αν+12 +2Αν+11 + 4Αν+8

→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2 Αν+19 + 4Αν+13 + 4Αν+8


→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2 Αν+19 + 4 Αν+12 + 4 Αν+10 + 4 Αν+9+ 4Αν+8


→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2 Αν+19 + 4 Αν+12 + 8 Αν+10

→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 = 2 (Αν+19 + 2 Αν+12 + 4 Αν+10 )


→ Αν+8  + Αν+6  Αν+20  + Αν+18 =2ξ

       ν+23
→∑ Αr = 16 ( Αν+19 + 2Αν+12  + 4Αν+10  )
      ν
Η απόδειξη έχει ολοκληρωθεί.

Παράδειγμα:

      24
→∑ Αr = 16 ( Α20 + 2Α13  + 4 Α11 )
      1


8. Άθροισμα 7 τυχαίων διαδοχικών όρων της χρυσής ακολουθίας

Από την πρόταση 6, προκύπτουν οι σχέσεις

ν+5                                      ν+6
ΣΑr = 4 Αν+4     και  ΣΑr = 4 Αν+5    
ν                                      ν+1

Αθροίζοντας κατά μέλη, και προσθέτοντας στα δύο μέλη τους όρους Αν+6 , και Αν έχουμε:


     ν+6                                     
2 ΣΑr = 4 (Αν+4   + Αν+5    )  + Αν+6 + Αν
     ν                                      

και άρα:

ν+6                                     
ΣΑr =½  ( 5Αν+6 + Αν )

ν                                      


9.  Να αποδειχθεί η σχέση:

ν+7                                     
ΣΑr = 3  ( Αν+6 + Αν+4 )
ν      

Απόδειξη δια της μεθόδου της μαθηματικής επαγωγής

Α. Έλεγχος της προς απόδειξη πρότασης για ν=1

8                                    
ΣΑr = 1+1+2+3+5+8+13+21= 54 και 3 ( 13+5) = 54 άρα προφανώς ισχύει για ν=1.
1      

Β. Διατύπωση επαγωγικής υπόθεσης: Έστω ότι η προς απόδειξη πρόταση ισχύει για ν=κ. Από την υπόθεση προκύπτει ότι:

κ+7                                    
ΣΑr = 3  ( Ακ+6 + Ακ+4 )
κ  

Γ. Ελέγχουμε την ισχύ της πρότασης για ν=κ+1   

κ+8       κ+7                                   
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  ( Ακ+6 + Ακ+4 ) + Ακ+8  - Ακ   
κ +1      κ
                             
κ+8       κ+7                                   
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  ( Ακ+6 + Ακ+4 ) + Ακ+7   + Ακ+6   - Ακ   
κ +1      κ

κ+8       κ+7                                   
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  ( Ακ+6 + Ακ+4 ) + 2Ακ+6   + Ακ+5   - Ακ   
κ +1      κ

κ+8       κ+7                                   
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  ( Ακ+6 + Ακ+4 ) + 3Ακ+5   + 2Ακ+4   - Ακ   
κ +1      κ


κ+8       κ+7                                   
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  ( Ακ+6 + Ακ+4 ) + 3Ακ+5   + 2Ακ+3  + 2Ακ+1 + Ακ   
κ +1      κ

κ+8       κ+7                                   
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  ( Ακ+6 + Ακ+4 ) + 3Ακ+5   + 2Ακ+3  +( Ακ+1 + Ακ+2 ) 
κ +1      κ

κ+8       κ+7                                   
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  ( Ακ+6 + Ακ+4 ) + 3Ακ+5   + 3Ακ+3    
κ +1      κ

κ+8       κ+7                                    
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  [ ( Ακ+6 + Ακ+5 ) + ( Ακ+4   + Ακ+3 )   ]
κ +1      κ

κ+8       κ+7                                   
ΣΑr = ΣΑr  + Ακ+8  - Ακ   = 3  ( Ακ+7 + Ακ+5 )
κ +1      κ

Έχουμε συμπληρώσει την απόδειξη καταδεικνύοντας την ισχύ της πρότασης για ν=κ+1



10. Να αποδειχθεί η σχέση Α²ν – Α²ν-1  ν - 2 Αν +1   (ν>2)

Απόδειξη με την μέθοδο της μαθηματικής επαγωγής.

Έλεγχος για ν=3

Α²3 – Α² 2  1 Α4

Ισχύει. ( 2² - 1 = 1.3 )

Υπόθεση: έστω ότι η προς απόδειξη σχέση ισχύει για ν = κ. Διατυπώνουμε την προκύπτουσα από την υπόθεση σχέση:

Α²κ – Α²κ -1  κ - 2 Ακ +1

Προσπαθούμε να αποδείξουμε τη ζητούμενη σχέση για ν=κ+1

Α²κ+1 – Α² κ  = (Ακ+1 + Α κ ) (Ακ+1 - Α κ )

Α²κ+1 – Α² κ  =   Αk+2 . Ak-1

Έχουμε προφανώς αποδείξει ότι η σχέση ισχύει για ν = κ+1. Θέτοντας κ=3, είναι προφανές ότι ισχύει για ν=4. Επαγωγικά, θέτοντας κ=4 ισχύει και για κ=5 κ.ο.κ.

13. Να αποδειχθεί η σχέση Α²ν   = 1+ ∑Αν - 2 Αν +1   (ν>2)
                                                                                              3

Αθροίζουμε κατά μέλη, τις σχέσεις που προκύπτουν από τη σχέση (10) που έχουμε μόλις αποδείξει:

Α²3 – Α² 2  1 Α4

Α²4 – Α² 32 Α5

Α²5 – Α² 43 Α6                              +

........................................

Α²ν-1 – Α² ν-2  ν-3 Αν


Α²ν – Α² ν--1  ν-2 Αν+1


                            ν
Α²ν = Α1 + ∑ Αν-2 Αν+1
                               1

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου