■マルコフ数とフィボナッチ数(その41)

 2次のディオファントス方程式x^2+y^2+z^2=3xyzの解として現れる,

  1,2,5,13,29,34,89,169,194,233,433,610,985,・・・

はマルコフ数と呼ばれます.

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[1]1,2,5,13,34,89,233,610,1597,・・・はフィボナッチ数のひとつ置きの数列になっている.項比は

  φ^2=(3+√5)/2

に近づく.

[2]2,5,13,29,34,89,169,194,233,433,610,985,1325,・・・は2乗和で表される数列である.

  2=1^2+1^2

  5=1^2+2^2

 13=2^2+3^2

 29=2^2+5^2

 34=3^2+5^2

 89=5^2+8^2

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 1  3 8 21 55 144 377 987

1,2,5,13,   34,89,        233,    610,         1597,

  2,5,13,29,34,89,169,194,233,433,610,985,1325,

[1]の一般項はわかったが、[2]の一般項はフィボナッチ数の2乗和になるのだろうか?

169=13^2=5^2+12^2 ・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

194=5^2+13^2・・・フィボナッチ数の2乗和になった

233=8^2+13^2・・・フィボナッチ数の2乗和になった

433=12^2+17^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

610=9^2+23^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

985=12^2+29^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

1325=10^2+35^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

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433(4k+1型素数)=12^2+17^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

610=2・5・61=(1^2+3^2)(5^2+6^2)

985=5・197=(1^2+2^2)(1^2+14^2)

1325=5^2・53=(1^2+2^2)(3^2+16^2)

(a^2+b^2)(c^2+d^2)=(ac−bd)^2+(ad+bc)^2=(ac+bd)^2+(ad−bc)^2

a=1,b=3,c=5,d=6→13^2+21^2=23^2+9^2・・・フィボナッチ数の2乗和になった

a=1,b=2,c=1,d=14→27^2+16^2=29^2+12^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

a=1,b=2,c=3,d=16→29^2+22^2=35^2+10^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

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1325=5^2・53=(3^2+4^2)(2^2+7^2)

a=3,b=4,c=2,d=7→22^2+29^2=34^2+13^2・・・フィボナッチ数の2乗和になった

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  2,5,13,29,34,89,169,194,233,433,610,985,1325,

のうち、フィボナッチ数であるものはフィボナッチ数の2乗和で表されるが、そうでないものは2乗和で表されるが、フィボナッチ数の2乗和になるとは限らない

433(4k+1型素数)=12^2+17^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

985=5・197=(1^2+2^2)(1^2+14^2)=27^2+16^2=29^2+12^2・・・フィボナッチ数の2乗和にならない

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