Thực đơn
Số_Lucas Tính chấtCông thức tổng quát của số Lucas:
L n = φ n + ( 1 − φ ) n = φ n + ( − φ ) − n = ( 1 + 5 2 ) n + ( 1 − 5 2 ) n , {\displaystyle L_{n}=\varphi ^{n}+(1-\varphi )^{n}=\varphi ^{n}+(-\varphi )^{-n}=\left({1+{\sqrt {5}} \over 2}\right)^{n}+\left({1-{\sqrt {5}} \over 2}\right)^{n}\,,}với φ {\displaystyle \varphi } bằng Tỉ lệ vàng.
Một tính chất khá thú vị, L n {\displaystyle L_{n}} là số nguyên gần với φ n {\displaystyle \varphi ^{n}} nhất.
Số Lucas liên hệ với số Fibonacci bởi các hằng đẳng thức sau:
L n = F k + 2 . L n − k + F k + 1 . L n − k − 1 {\displaystyle L_{n}=F_{k+2}.L_{n-k}+F_{k+1}.L_{n-k-1}} với mọi k<n; (2.1)
Chứng minh quy nạp.
k=0, thì công thức (2.1) hiển nhiên đúng.
Giả sử (2.1) đúng đến k<n-1, ta chứng minh nó đúng với k+1, thật vậy:
L n {\displaystyle L_{n}}
= F k + 2 . L n − k + F k + 1 . L n − k − 1 {\displaystyle =F_{k+2}.L_{n-k}+F_{k+1}.L_{n-k-1}}
= F k + 2 . ( L n − k − 1 + L n − k − 2 ) + F k + 1 . L n − k − 1 {\displaystyle =F_{k+2}.(L_{n-k-1}+L_{n-k-2})+F_{k+1}.L_{n-k-1}}
= ( F k + 2 + F k + 1 ) . L n − k − 1 + F k + 2 . L n − k − 2 {\displaystyle =(F_{k+2}+F_{k+1}).L_{n-k-1}+F_{k+2}.L_{n-k-2}}
= F k + 3 . L n − k − 1 + F k + 2 . L n − k − 2 . {\displaystyle =F_{k+3}.L_{n-k-1}+F_{k+2}.L_{n-k-2}.}
Vậy là (2.1) cũng đúng với k+1.
Suy ra điều phải chứng minh.
Sử dụng công thức tổng quát.
Chứng minh, sử dụng công thức tổng quát:
L n F n = ( φ n + ( 1 − φ ) n ) ( φ n − ( 1 − φ ) n 5 ) {\displaystyle L_{n}F_{n}=(\varphi ^{n}+(1-\varphi )^{n})({{\varphi ^{n}-(1-\varphi )^{n}} \over {\sqrt {5}}})}
Rút gọn lại được:
L n F n = ) ( φ 2 n − ( 1 − φ ) 2 n 5 = L 2 n {\displaystyle L_{n}F_{n}=)({{\varphi ^{2n}-(1-\varphi )^{2n}} \over {\sqrt {5}}}=L_{2n}}
Chứng minh bằng quy nạp theo n.
Ln đồng dư với 1 mod n nếu n là số nguyên tố. Ngoài ra, Ln cũng có tính chất này với một số trị khác của n.
Lmn chia hết cho Ln nếu m là số lẻ. Điều đó dẫn đến điều kiện cần của n để Ln là số nguyên tố.
Sử dụng công thức tổng quát của L n {\displaystyle L_{n}} , để chứng minh hệ thức truy hồi sau:
L m n + 2 n = L m n . L 2 n − L | m n − 2 n | ( 1 ) {\displaystyle L_{mn+2n}=L_{mn}.L_{2n}-L_{|mn-2n|}(1)}
Từ đó suy ra:
L 3 n = L n + 2 n = L n . L 2 n − L n {\displaystyle L_{3n}=L_{n+2n}=L_{n}.L_{2n}-L_{n}}
Suy ra L 3 n {\displaystyle L_{3n}} chia hết cho L n {\displaystyle L_{n}} .
Lại dùng công thức truy hồi (1), suy ra L 5 n {\displaystyle L_{5n}} chia hết cho L n {\displaystyle L_{n}} .
Lặp lại thao tác trên k lần liên tiếp, suy ra L ( 2 k + 1 ) n {\displaystyle L_{(2k+1)n}} chia hết cho L n {\displaystyle L_{n}} , điều phải chứng minh.
Số nguyên tố Lucas là số Lucas, và đồng thời là một nguyên tố. Các số nguyên tố Lucas nhỏ nhất được biết là:
2, 3, 7, 11, 29, 47, 199, 521, 2207, 3571, 9349,... (dãy số A005479 trong bảng OEIS)Nếu Ln là số nguyên tố thì n bằng 0, nguyên tố, hoặc là lũy thừa của 2.[1]
Các số Lucas có dạng L 2 m {\displaystyle 2^{m}} là số nguyên tố được biết cho đến nay là m {\displaystyle m} = 1, 2,3 và 4.
Thực đơn
Số_Lucas Tính chấtLiên quan
Số LucasTài liệu tham khảo
WikiPedia: Số_Lucas http://nakedprogrammer.com/LucasNumbers.aspx http://mathworld.wolfram.com/LucasNumber.html http://primes.utm.edu/glossary/page.php?sort=Lucas... http://milan.milanovic.org/math/english/lucas/luca... http://www.mcs.surrey.ac.uk/Personal/R.Knott/Fibon... http://www.plenilune.pwp.blueyonder.co.uk/fibonacc...