■リュカ・レーマーの判定法と2重指数型公式(その5)

[Q]x0=m,mは2より大きい整数とする.このとき

   xn=(xn-1)^2−2,

の一般項を求めよ.

[A]α+1/α=m,α>1とすると,帰納法より

  xn=α^(2^n)+α^-(2^n)

 これはxn=[α^(2^n)]と等価である.

 たとえば,m=3のとき,

  α+1/α=3

  α^2−3α+1=0,α=(3+√5)/2=φ^2

  xn=[φ^(2^n+1)]

===================================

[Q]y0=m,mは正の整数とする.このとき

   yn=2(yn-1)^2−1

の一般項を求めよ.

[A]2yn=(2yn-1)^2−2,2y0=2m

  α+1/α=2m,α>1とすると,帰納法より

  2yn=α^(2^n)+α^-(2^n)

 これはyn=[α^(2^n)/2]と等価である.

===================================

[Q]u0=1,un+1=un^2+un+1

  u1=1,u2=3,u3=13,u4=183,u5=33973

の一般項を求めよ.

[A]この手が使えないだろうか?

 un+1=un^2+un+1=(un+1/2)^2+3/4

 un+1+1/2=(un+1/2)^2+1/4

 xn+1=(xn)^2+1/4,x0=1/2,次回の宿題としたい.

===================================