■間引いたリュカ数列(その1)

間引いたリュカ数列{L2^n}、すなわち、

  3,7,47,2207,4870847,・・・

に対しては、簡単な漸化式

  {L2^n+1}={L2^n}^2-2

が成り立ち、p=4k+3であるメルセンヌ素数Mpの素数性判定において重要な役割を果たす。

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[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)]

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