フィボナッチ数列の母関数をFとすれば、
F=f1+x2f2+x4f3+x6f4+……
となる。
fn=(1-x) -nだから、Fは次のようになる。
F=f1+x2f2+x4f3+x6f4+……
=(1-x) -1+x2(1-x) -2+x4(1-x) -3 +x6(1-x) -4+……
これは初項(1-x) -1、公比x2(1-x) -1の無限等比級数である。(母関数表わす冪(ベキ)級数は形式的な級数なので収束条件は考えなくてもいいのだという)。
F=(1-x) -1 / (1-x2(1-x) -1)
=1/((1-x)-x2)
=1/(1-x-x2)
これがフィボナッチ数列の母関数である。
F=1/(1-x-x2)
=1+x+2x2+3x3+5x4+8x5+13x6+……
=0C0+1C0x+(2C0+1C1)x2+(3C0+2C1)x3+(4C0+3C1+2C2)x4+(5C0+4C1+3C2)x5+……+(nC0+n-1C1+n-2C2+……+n-[n/2]C[n/2])xn+……
まとめると、次のようになる。
F=1/(1-x-x2)=n=0Σ∞Cnxn
ここでCnは
Cn=k=0Σ[n/2]n-kCk
である。
(注)
1/(1-x-x2)を内的に展開してn=0Σ∞Cnxnを導く方法もあるようだが、複雑でよくわからない。ここでは、以前の記事(フィボナッチ数列の確認、フィボナッチ数列の一般項)の結果を外的に結びつけたものである。
F=f1+x2f2+x4f3+x6f4+……
となる。
fn=(1-x) -nだから、Fは次のようになる。
F=f1+x2f2+x4f3+x6f4+……
=(1-x) -1+x2(1-x) -2+x4(1-x) -3 +x6(1-x) -4+……
これは初項(1-x) -1、公比x2(1-x) -1の無限等比級数である。(母関数表わす冪(ベキ)級数は形式的な級数なので収束条件は考えなくてもいいのだという)。
F=(1-x) -1 / (1-x2(1-x) -1)
=1/((1-x)-x2)
=1/(1-x-x2)
これがフィボナッチ数列の母関数である。
F=1/(1-x-x2)
=1+x+2x2+3x3+5x4+8x5+13x6+……
=0C0+1C0x+(2C0+1C1)x2+(3C0+2C1)x3+(4C0+3C1+2C2)x4+(5C0+4C1+3C2)x5+……+(nC0+n-1C1+n-2C2+……+n-[n/2]C[n/2])xn+……
まとめると、次のようになる。
F=1/(1-x-x2)=n=0Σ∞Cnxn
ここでCnは
Cn=k=0Σ[n/2]n-kCk
である。
(注)
1/(1-x-x2)を内的に展開してn=0Σ∞Cnxnを導く方法もあるようだが、複雑でよくわからない。ここでは、以前の記事(フィボナッチ数列の確認、フィボナッチ数列の一般項)の結果を外的に結びつけたものである。