Обратная константа Фибоначчи

Математическая константа

Обратная константа Фибоначчи ψ представляет собой сумму обратных чисел чисел Фибоначчи :

ψ = к = 1 1 Ф к = 1 1 + 1 1 + 1 2 + 1 3 + 1 5 + 1 8 + 1 13 + 1 21 + . {\displaystyle \psi =\sum _{k=1}^{\infty }{\frac {1}{F_{k}}}={\frac {1}{1}}+{\frac {1}{1}}+{\frac {1}{2}}+{\frac {1}{3}}+{\frac {1}{5}}+{\frac {1}{8}}+{\frac {1}{13}}+{\frac {1}{21}}+\cdots .}

Поскольку отношение последовательных членов стремится к обратной величине золотого сечения , которая меньше 1, тест отношения показывает, что сумма сходится .

Значение ψ приблизительно равно

ψ = 3.359885666243177553172011302918927179688905133732 {\displaystyle \psi =3.359885666243177553172011302918927179688905133732\dots } (последовательность A079586 в OEIS ).

С k членами ряд дает O( k ) цифр точности. Билл Госпер вывел ускоренный ряд , который дает O( k  2 ) цифр. [1] ψ иррационально , как предполагали Пол Эрдёш , Рональд Грэм и Леонард Карлиц , и доказал в 1989 году Ричард Андре-Жаннен. [ 2]

Его простое представление в виде цепной дроби :

ψ = [ 3 ; 2 , 1 , 3 , 1 , 1 , 13 , 2 , 3 , 3 , 2 , 1 , 1 , 6 , 3 , 2 , 4 , 362 , 2 , 4 , 8 , 6 , 30 , 50 , 1 , 6 , 3 , 3 , 2 , 7 , 2 , 3 , 1 , 3 , 2 , ] {\displaystyle \psi =[3;2,1,3,1,1,13,2,3,3,2,1,1,6,3,2,4,362,2,4,8,6,30,50,1,6,3,3,2,7,2,3,1,3,2,\dots ]\!\,} (последовательность A079587 в OEIS ).

По аналогии с дзета-функцией Римана , определим дзета-функцию Фибоначчи как для комплексного числа s с Re( s ) > 0 , и ее аналитическое продолжение в другом месте. В частности, данная функция равна ψ при s = 1 . [3] ζ F ( s ) = n = 1 1 ( F n ) s = 1 1 s + 1 1 s + 1 2 s + 1 3 s + 1 5 s + 1 8 s + {\displaystyle \zeta _{F}(s)=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {1}{(F_{n})^{s}}}={\frac {1}{1^{s}}}+{\frac {1}{1^{s}}}+{\frac {1}{2^{s}}}+{\frac {1}{3^{s}}}+{\frac {1}{5^{s}}}+{\frac {1}{8^{s}}}+\cdots }

Было показано, что:

  • Значение ζ F (2 s ) является трансцендентным для любого положительного целого числа s , что аналогично случаю четноиндексных дзета-констант Римана ζ (2 s ) . [3] [4]
  • Константы ζ F (2) , ζ F (4) и ζ F (6) алгебраически независимы . [3] [4]
  • За исключением ζ F (1), которая, как было доказано, иррациональна, теоретико-числовые свойства ζ F (2 s + 1) (когда s — неотрицательное целое число ) в основном неизвестны. [3]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Госпер, Уильям Р. (1974), Ускорение серий, Искусственный интеллект Меморандум № 304, Лаборатория искусственного интеллекта, Массачусетский технологический институт , стр. 66, hdl :1721.1/6088.
  2. ^ Андре-Жаннен, Ришар (1989), «Иррациональность некоторых инверсий некоторых повторяющихся сюит», Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série I , 308 (19): 539–541 , MR  0999451
  3. ^ abcd Мурти, М. Рам (2013), «Дзета-функция Фибоначчи», в Прасаде, Д.; Раджан, CS; Шанкаранараянан, А.; Сенгупта, Дж. (ред.), Автоморфные представления и L -функции , Институт фундаментальных исследований в области математики Таты, том. 22, Институт фундаментальных исследований Тата, стр.  409–425 , ISBN. 978-93-80250-49-6, МР  3156859
  4. ^ ab Вальдшмидт, Мишель (январь 2022 г.). «Трансцендентная теория чисел: последние результаты и открытые проблемы» (слайды лекции).


Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Reciprocal_Fibonacci_constant&oldid=1261410137"