Explicando la prueba del número de Fibonacci usando razonamiento inductivo

Los números de Fibonacci se definen de la siguiente manera.

F 1 = F 2 = 1
Cuando norte 3 ,
F norte = F norte 1 + F norte 2

Tarea: Demostrar la siguiente afirmación usando inducción matemática:

  • Cuando norte 2 ,
    F norte 1 F norte + 1 = F norte 2 + ( 1 ) norte

El caso base:

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El paso inductivo:

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Estoy realmente confundido acerca del paso inductivo. La respuesta no tiene absolutamente ningún sentido para mí.

Preguntas:

  1. Para el paso inductivo, ¿por qué el área amarilla es igual al área verde?
  2. Para el paso inductivo, ¿cómo llegamos al enunciado morado y rojo?

Creo que la respuesta que me dieron es demasiado simplificada y no demuestra un razonamiento lógico claro.

Mis disculpas por cualquiera que sea daltónico. Es más fácil para mí codificar con colores las declaraciones.

Respuestas (2)

  1. La parte verde es

    F 2 ( k ) + F ( k ) F ( k + 1 ) = ( F ( k 1 ) + F ( k ) ) F ( k + 1 ) ( 1 ) k = F 2 ( k + 1 ) + ( 1 ) k + 1 ,
    es decir, la parte amarilla. Tenga en cuenta que no se supone que sea obvio en esta etapa que verde = amarillo; que lo son es lo que muestran las líneas siguientes. La parte importante es que rojo = amarillo; por eso funciona el paso inductivo. La forma en que la prueba de esto realmente comienza es reescribiendo F ( k + 2 ) como una suma para obtener la expresión verde.

  2. La parte morada es igual a la línea de arriba, sumando los coeficientes de F ( k + 1 ) y cuidando con facultades de 1 . La parte roja reescribe el coeficiente sumado de la relación de recurrencia y luego nota que hay un cuadrado presente.

  1. Porque, por definición, F ( k + 2 ) = F ( k + 1 ) + F ( k ) .
  2. En primer lugar, ( 1 ) k = ( 1 ) × ( 1 ) k = ( 1 ) k + 1 . Entonces,
    F ( k ) F ( k + 1 ) + F ( k 1 ) F ( k + 1 ) = ( F ( k ) + F ( k 1 ) ) F ( k + 1 ) .
    Entonces,
    (1) F ( k ) F ( k + 1 ) + F ( k 1 ) F ( k + 1 ) ( 1 ) k = ( F ( k ) + F ( k 1 ) ) F ( k + 1 ) + ( 1 ) k + 1 .
    Pero, por definición, F ( k + 1 ) = F ( k ) + F ( k 1 ) . Entonces, ( 1 ) se convierte
    F ( k ) F ( k + 1 ) + F ( k 1 ) F ( k + 1 ) ( 1 ) k = ( F ( k + 1 ) ) 2 + ( 1 ) k + 1 .
1. preguntó por la expresión verde, no por la azul.
He editado mi respuesta. Espero que todo esté claro ahora.