Términos de la secuencia de Fibonacci ≤a≤a\le a

Dejar a > 0 . me gustaria saber cual es el mayor indice de la sucesion de fibonacci F norte tal que F norte a .

Mi esfuerzo: F 0 = 1 , F 1 = 2 , F norte = F norte 1 + F norte 2 y la fórmula explícita es

F norte = ( 1 + 5 ) norte + 2 ( 1 5 ) norte + 2 2 norte + 2 5

Entonces la inecuación a resolver es F norte a . No puedo encontrar una manera de resolver esto

yo se donde ϕ = proporción áurea que

F norte = ϕ norte + 2 5

esto da el resultado fácilmente.

pero no quiero usar esta fórmula

"No quiero usar esta fórmula" ¿Por qué no?
@naslundx No sé cómo probarlo. No me gusta usar cosas de las que no tengo pruebas.
Tenga en cuenta que utiliza una numeración no estándar para el F norte !

Respuestas (4)

Como tú sabes, F norte es un número entero dado por la fórmula ( 1 + 5 ) norte + 2 ( 1 5 ) norte + 2 2 norte + 2 5 = ( 1 + 5 ) norte + 2 2 norte + 2 5 ( 1 5 ) norte + 2 2 norte + 2 5 .

Ahora bien, este segundo término satisface | ( 1 5 ) norte + 2 2 norte + 2 5 | < 1 2 para todos norte , ya que el primer término ya es más pequeño que 1 2 , y la base del exponente, 1 5 2 es más pequeña que 1 en valor absoluto.

Por eso F norte es el entero más cercano a ( 1 + 5 ) norte + 2 2 norte + 2 5 , lo que demuestra el hecho de que no quería utilizar. Esto ahora hace que sea más fácil resolver tu desigualdad. F norte a - simplemente tome logaritmos para resolver norte .

Dejar ϕ = 5 + 1 2 . Luego usa la fórmula

ϕ norte 1 norte 5 < F norte < ϕ norte + 1 norte 5

De OEIS (número de secuencia 45), los primeros términos de la secuencia de Fibonacci son: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, 17711, 28657, 46368, 75025, 121393, 196418, 317811, 514229, 832040, 1346269, 2178309, 8,52...

Puede verificar la exactitud de los cálculos a mano.

Pregunta actualizada

Desde F norte es una secuencia creciente, puedes hacer una búsqueda binaria. Primero, encuentra números enteros a y b tal que F a 4000000 F b . Entonces mira F ( a + b ) / 2 . Si F ( a + b ) / 2 4000000 , Entonces sabes F ( a + b ) / 2 4000000 F b . De lo contrario, F a 4000000 F ( a + b ) / 2 . Siga repitiendo este proceso hasta que haya reducido el conjunto de posibles índices a uno solo.