求斐波那契数列的通项公式完整步骤

Question

同上

Answer 1

斐波那契数列通项公式推导方法
Fn+1=Fn+Fn-1

两边加kFn
Fn+1+kFn=(k+1)Fn+Fn-1
当k!=1时
Fn+1+kFn=(k+1)(Fn+1/(k+1)Fn-1)

令
Yn=Fn+1+kFn
若
当k=1/k+1，且F1=F2=1时
因为
Fn+1+kFn=1/k(Fn+kFn-1)
=>
Yn=1/kYn-1
所以
Yn为q=1/k=1(1/k+1)=k+1的等比数列

那么当F1=F2=1时
Y1=F2+kF1=1+k*1=k+1=q
根据等比数列的通项公式
Yn=Y1q^(n-1)=q^n=(k+1)^n
因为k=1/k+1=>k^2+k-1=0
解为 k1=(-1+sqrt(5))/2
k2=(-1-sqrt(5))/2
将k1,k2代入
Yn=(k+1)^n
，和Yn=Fn+1+kFn
得到
Fn+1+(-1+sqrt(5))/2Fn=((1+sqrt(5))/2)^2
Fn+1+(-1+sqrt(5))/2Fn=((1-sqrt(5))/2)^2
两式相减得
sqrt(5)Fn=((1+sqrt(5))/2)^2-((1-sqrt(5))/2)^2

Fn=(((1+sqrt(5))/2)^2-((1-sqrt(5))/2)^2)/sqrt(5)

Answer 2

{0 (n=1)
fib(n)={1 (n=2)
{fib(n-2)+fib(n-1)(n>=3)

Answer 3

斐波那契数列通项公式
f(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n
-
[(1-√5)/2]^n}
通项公式的推导方法一：利用特征方程
线性递推数列的特征方程为：
x^2=x+1
解得
x1=(1+√5)/2,
x2=(1-√5)/2.
则f(n)=c1*x1^n
+
c2*x2^n
∵f(1)=f(2)=1
∴c1*x1
+
c2*x2
c1*x1^2
+
c2*x2^2
解得c1=1/√5，c2=-1/√5
∴f(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n
-
[(1-√5)/2]^n}【√5表示根号5】
通项公式的推导方法二：普通方法
设常数r,s
使得f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]
则r+s=1,
-rs=1
n≥3时，有
f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]
f(n-1)-r*f(n-2)=s*[f(n-2)-r*f(n-3)]
f(n-2)-r*f(n-3)=s*[f(n-3)-r*f(n-4)]
……
f(3)-r*f(2)=s*[f(2)-r*f(1)]
将以上n-2个式子相乘，得：
f(n)-r*f(n-1)=[s^(n-2)]*[f(2)-r*f(1)]
∵s=1-r，f(1)=f(2)=1
上式可化简得：
f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)
那么：
f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)
=
s^(n-1)
+
r*s^(n-2)
+
r^2*f(n-2)
=
s^(n-1)
+
r*s^(n-2)
+
r^2*s^(n-3)
+
r^3*f(n-3)
……
=
s^(n-1)
+
r*s^(n-2)
+
r^2*s^(n-3)
+……+
r^(n-2)*s
+
r^(n-1)*f(1)
=
s^(n-1)
+
r*s^(n-2)
+
r^2*s^(n-3)
+……+
r^(n-2)*s
+
r^(n-1)
（这是一个以s^(n-1)为首项、以r^(n-1)为末项、r/s为公差的等比数列的各项的和）
=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)
=(s^n
-
r^n)/(s-r)
r+s=1,
-rs=1的一解为
s=(1+√5)/2,
r=(1-√5)/2
则f(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n
-
[(1-√5)/2]^n}