■フィボナッチ数と表現(その14)
【4】複素超越表現
初項1,第2項1から始まるフィボナッチ数列
1,1,2,3,5,8,・・・
の場合は,
Fn=1/√5[{(1+√5)/2}^n−{(1−√5)/2}^n]
であるから,x^n−1に対応していて
Fn=Π(k=1~[n/2]){1+4cos^2(kπ/n)}
となる.
複素超越表現すれば,
Fn=i^(n-1)sin(nz)/sinz,
z=π/2+iln{(1+√5)/2}
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√5Fn=[g^n−{-1/g}^n]
t=ilngとおくことによって
√5Fn=2i^n-1sin[π/2+t]n
sin[π/2+ilng]=√5/2
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t/i=lng
分母分子にiをかけると
-it=lng
g=exp(-it)
g^n−{-1/g}^n=exp(-int)-(-1)^nexp(int)
=exp(-int)-(i^2)^nexp(int)=
=i^n{(1/i)^nexp(-int)-(i^n)exp(int)}
=i^n{(-i)^nexp(-int)-(i^n)exp(int)}
=i^n{(exp(-inπ/2-int)-exp(inπ/2+int)}
=i^n{cos(-nπ/2-nt)+isin(-nπ/2-nt)-cos(nπ/2+nt)-isin(nπ/2+nt)
=i^n{-2isin(nπ/2+nt)
=-2i^n+1sin(nπ/2+nt)
=2i^n-1sin(nπ/2+nt)
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