劉玲 方春霞 胡佳寧 繆夢楠
【摘要】本文主要研究如何利用(廣義)斐波那契數(shù)列的通項(xiàng)公式來計(jì)算三對角行列式.
【關(guān)鍵詞】斐波那契數(shù)列;三對角行列式;計(jì)算
一、引 言
斐波那契在《算盤書》中提出了一個(gè)有趣的兔子問題:一般而言,兔子在出生兩個(gè)月后,就有繁殖能力,一對兔子每個(gè)月能生出一對小兔子來.如果所有兔都不死,那么一年以后可以繁殖多少對兔子?
分析 第一個(gè)月小兔子沒有繁殖能力,所以還是一對;兩個(gè)月后,生下一對小兔,總數(shù)是兩對;三個(gè)月以后老兔子又生下一對,因?yàn)樾⊥米舆€沒有繁殖能力,所以一共是三對.由此下去,數(shù)字1,1,2,3,5,8——構(gòu)成了一個(gè)序列.這個(gè)數(shù)列有十分明顯的特點(diǎn):前面相鄰兩項(xiàng)之和構(gòu)成了后一項(xiàng),即fn=fn-1+fn-2,這個(gè)數(shù)列就是著名的斐波那契(fibonacci)數(shù)列.
斐波那契數(shù)列在各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,特別地,它在行列式計(jì)算中有其獨(dú)特的魅力,如,某些三對角行列式的遞推關(guān)系滿足斐波那契數(shù)列的通項(xiàng)公式fn=fn-1+fn-2及其推廣形式,因此,我們利用斐波那契數(shù)列的通項(xiàng)公式來計(jì)算滿足這個(gè)條件的行列式,以達(dá)到簡化行列式運(yùn)算的目的.
二、(廣義)斐波那契數(shù)列的定義與性質(zhì)
(一)斐波那契數(shù)列的定義與性質(zhì)
(二)廣義斐波那契數(shù)列的定義與性質(zhì)
三、斐波那契數(shù)列在行列式計(jì)算中的應(yīng)用
在三對角行列式的計(jì)算中,利用降階展開定理得到行列式的遞推關(guān)系式,這個(gè)遞推關(guān)系式經(jīng)常滿足(廣義)斐波那契數(shù)列的條件,所以利用斐波那契數(shù)列的通項(xiàng)公式來計(jì)算三對角行列式也是一種計(jì)算方法.
(一)斐波那契數(shù)列在三對角行列式中的應(yīng)用
【參考文獻(xiàn)】
[1]吳振奎.斐波那契數(shù)列[M].沈陽:遼寧教育出版社,1987.
[2]奚傳志.矩陣特征值與特征向量在遞推關(guān)系上的應(yīng)用[J].棗莊師專學(xué)報(bào),1991(2):26-30.