■平方根と連分数(その86)

λ>3ではF2n,P2n出現することがわかったが、

x^2+y^2+z^2+3xyzを満たすだろうか?

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フィボナッチ系列の1に面するところ

(1,3,8)→1^2+3^2+8^2=74=3xyz+2

(1,8,21)→1^2+8^2+21^2=506=3xyz+2

(1,21,55)→1^2+21^2+55^2=3467=3xyz+2

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ペル系列の2に面するところ

(2,12,70)→2^2+12^2+70^2=5048=3xyz+8

(2,70,408)→2^2+70^2+408^2=171368=3xyz+8

(2,408,2378)→2^2+408^2+2378^2=5821352=3xyz+8

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いずれでもない系列ではどうなるのだろうか?

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ペル数列の場合、a=1+√2, b=1-√2,a^2+b^2=6,a^2=3+2√2、b^2=3-2√2,a^4=17+12√2、b^4=17−12√2

λ<3の場合のペルの2に面するところ

x={a^2n-1-b^2n-1}/(a-b)

y={a^2n+1-b^2n+1}/(a-b)

z=2

x^2+y^2+z^2={a^4n-2-2(ab)^2n-1+b^4n-2}/(a-b)^2+{a^4n+2+4-2(ab)^2n+1+b^4n+2}/(a-b)^2+4

={a^4n-2+b^4n-2}/8+{a^4n+2+b^4n+2}/8+4+4/8

3xyz=6{a^2n-1-b^2n-1}{a^2n+1-b^2n+1}/(a-b)^2

=6{a^4n-(a^2n-1b^2n-1)b^2-(a^2n-1b^2n-1)a^2+b^4n)/8

=6{a^4n-b^2-a^2+b^4n)/8

=6{a^4n+b^4n)/8-36/8

x^2+y^2+z^2-3xyz={a^4n-2+b^4n-2}/8+{a^4n+2+b^4n+2}/8-6{a^4n+b^4n)/8

=a^4n-2{1+a^4-6a^2}/8+b^4n-2{1+b^4-6b^2}/8

1+a^4-3a^2=1+(17+12√2)-6(3+2√2)=0

1+b^4-3b^2=1+(17-12√2)-6(3-2√2)=0

x^2+y^2+z^2-3xyz=0

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  φ^-4=−3φ+5、 √5φ^-4=7φ−11

  φ^-3=2φ−3、 √5φ^-3=-4φ+7

  φ^-2=−φ+2、 √5φ^-2=3φ−4

  φ^-1=φ−1、 √5φ^-1=−φ+3

  φ^0=1、 √5φ^0=2φ−1

  φ^1=φ、 √5φ^1=φ+2

  φ^2=φ+1、 √5φ^2=3φ+1

  φ^3=2φ+1、 √5φ^3=4φ+3

  φ^4=3φ+2、 √5φ^4=7φ+4

  φ^5=5φ+3、 √5φ^5=11φ+7

  φ^6=8φ+5、 √5φ^6=18φ+11

 右辺mφ+nの係数m,nはフィボナッチ数列をなす.

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