Prueba inductiva fuerte para la desigualdad usando la secuencia de Fibonacci

estoy tratando de demostrar que F norte 4 F ( norte 3 ) usando la secuencia de Fibonacci, creo que la prueba requiere una fuerte inducción, pero no estoy seguro de cómo aplicarla.

Mi trabajo hasta ahora:

Defina los números de Fibonacci por:

F 0 = 0 F 1 = 1 F norte = F ( norte 1 ) + F ( norte 2 ) norte 2

  1. Demostrar por inducción que F norte 4 F ( norte 3 )

    Caso base: norte = 5

    F 5 4 F ( 5 3 ) F 5 4 F ( 2 ) F 5 4 1 5 4

    Supongamos que es cierto para algunos norte = k

    F k 4 F ( k 3 )
    Paso inductivo: Considere el caso norte = k + 1

    F ( k + 1 ) 4 F ( k + 1 3 ) F ( k + 1 ) 4 F ( k 2 )

El F ( k 2 ) me hace pensar en la definición de Fibonacci y que debería ser posible si uso norte = 5 , 6 en el caso base. Sin embargo, no estoy seguro de cuál debería ser el siguiente paso, así que puedo ir más allá.

EDITAR:

Así que gracias a Mohammad Riazi-Kermani pude ir más allá. Dado que la secuencia de Fibonacci se define como una relación de recurrencia, puedo usar los términos anteriores para manipular la expresión. es decir

F 0 = 0 F 1 = 1 F 2 = F 1 + F 0 F 3 = F 2 + F 1 F 4 = F 3 + F 2 mi t C .

Así que siguiendo el patrón

F norte = F ( norte 1 ) + F ( norte 2 ) F ( norte 1 ) = F ( ( norte 1 ) 1 ) + F ( ( norte 1 ) 2 ) = F ( norte 2 ) + F ( norte 3 ) F ( norte 2 ) = F ( ( norte 2 ) 1 ) + F ( ( norte 2 ) 2 ) = F ( norte 3 ) + F ( norte 4 ) F norte = F ( norte 2 ) + F ( norte 3 ) + F ( norte 3 ) + F ( norte 4 )

Ahora tengo F norte = 3 F ( norte 3 ) + 2 F ( norte 4 ) lo que me permite llegar a la pista señalada por Theo Bendit.

3 F ( norte 3 ) + 2 F ( norte 4 ) 4 F ( norte 3 ) 2 F ( norte 4 ) F ( norte 3 )

Pero, ¿qué significa esto ya que no tuve que hacer el paso inductivo?

EDITAR 2:

Parece que estoy confundiendo la hipótesis inductiva (asumiendo PAG ( k ) ) con PAG ( k + 1 ) .

Tan cierto para todos norte 5 por principio de inducción matemática. QED

Sugerencia: al jugar con la relación de recurrencia, puede mostrar F norte = 3 F norte 3 + 2 F norte 4 . Entonces, si puedes mostrar 2 F norte 4 F norte 3 , entonces ya está. Si juegas más, puedes demostrar que esto es equivalente al aumento de la secuencia de Fibonacci.

Respuestas (1)

F norte = F norte 1 + F norte 2

= F norte 2 + F norte 3 + F norte 3 + F norte 4

= 3 F norte 3 + 2 F norte 4 3 F norte 3 + F norte 4 + F norte 5

= 4 F norte 3

Entonces puede aumentar la secuencia según la definición recursiva de la secuencia de Fibonacci. En la segunda línea, supongo que eso es lo que hiciste al dejar norte = norte 1 , ¿es eso justo? ¿Se necesita una instrucción let?
Sí, solo usamos la relación recursiva para expandir F norte