Последовательности Фибоначчи, ОЗС, основы «золотой арифметики»




Вы все, наверное, в курсе последовательности Фибоначчи и связанным с ней числом Фидия (золотым сечением), хочу напомнить, «расширшить и углубжить» эти понятия.

Для начала, повторим известный материал:

1. Последовательность Фибоначчи:
Рекуррентная формула:

Итого, имеем посл-ть:

Отмечу запоминающиеся числа:

2. Классическое определение золотого сечения: отношение целого к большей части = отношению большей части к меньшей, т.е., считая целое за 1, а большую часть за , имеем: ,
т.е.
или
они отличаются на 1, и верно:
или же , это перезапись первого уравнения, подставив в него , получим
, а это перезапись второго.

 

Для удобства сегодняшней темы, будем использовать второе уравнение с заглавной
Имеем:
, помножим обе части на , получим:

, ещё несколько раз:

Иными словами, помножив оригинал на , будем иметь

Отмечу схожесть формул посл-ти Фибоначчи и степеней золотого сечения: если организовать последовательность

 

Похоже, предел отношения 2-х соседних членов в посл-х с одинаковой рекуррентной формулой одинаков…

Если повторить все те же шаги для , то придём к следующей формуле:

рекуррентная формула:

1-е Отступление от сегодняшней темы: введение в мою «золотую» арифметику:

Глянув на определение гипероператора, я понял, что он не эстетичен

В 2-х словах: он описывает повтор бинарных операций, порождая новое действие, как то умножение – повтор сложения, возведение в степень – повтор умножения и пр.

Роль нуля как второго аргумента выглядит абсолютно дисгармонично и НЕ ЕДИНООБРАЗНО, посему я придумал свой гипероператор: в нём второй аргумент, равный 0, не меняет первого, потому как означает количество повторов операций предыдущего уровня, а не операндов, т.е., я изменил «дважды два – четыре» J

Сложение я решил оставить прежним, хотя был вариант и с его изменением (когда на роль «неменятеля» я назначил 1)… Итак:

2⊡2=2+2+2=6 (2 плюса)

2⊡5=2+2+2+2+2+2=12 (5 плюсов, соответственно - 6 слагаемых)

Короче,

С возведением в степень есть нюанс:

Но что есть, примеру, 5^2? Есть 2 варианта:

или
Прижатие скобок влево назовём левой операцией возведения в степень, второй пример, соответственно – правое возведение в степень. Т.к. моё умножение не коммутативно, начиная с возведения в степень
(это 3-й уровень: 2-й – умножение, 1-й сложение), гипероператор будет делиться на левый и правый:

Л

П

+ …+

,
1П

 

Проверим приведённый выше пример:

Л

П

Ещё немножко общих примеров:

, где любой гиператор уровня

где П любой правый гиператор уровня

Л П , на уровнях от 1 до 3

Нулевой уровень – это база - инкрементация, которая ничего не повторяет, и определение 0, как второго аргумента, не меняющего первый, здесь не работает, однако дам и для него определения, здесь тоже есть деление на левый и правый, оно нужно для единого определения левых и правых гиперов

Л0
П0

Теперь общее рекуррентное определение левого и правого гипера уровня p для целого положительного второго аргумента

Лp Лp Лp-1 Пp Пp-1 Пp


Из определения базового нулевого уровня и общей формулы, в частности, следует, что + одинаков, что левый, что правый (в левом случае мы будем инкрементировать первый аргумент то кол-во раз, которое указано во втором, в правом – всё наборот, а результат - один). Покамест хватит о «золотой арифметике», а теперь для чего я изложил её некоторые определения:

Если рассмотреть Л1 П1 , получим знакомую формулу , забегая несколько вперёд, дам золотые сечения вычисленных уровней

Л1 П11

Л2 П21

Л3 П31

Л4 Л =

П41 П

То золотое сечение, что было рассмотрено, - 3 уровня. Если рассматривать левый вариант этого уровня, то можно выйти на обобщённые золотые сечения, которые, в частности активно пытается продвигать мой тёзка Стахов, тоже Алексей Петрович, разница между нашими результатами заключается в том же, что и разница между большой и малой Фи, т.е. в 1-це, я предпочитаю за целое брать 1, и ОЗС у меня получаются ≤ 1, но суть-то не меняется… Итак рассмотрим моё определение ОЗС, его порядок будет указан в нижнем индексе.
Л или

Уже рассмотренное ОЗС было 1 порядка, и ему соответствовали стандартные числа Фибоначчи, т.е. того же порядка, расширим определение последовательности через рекуррентную формулу:

Теперь весёлая табличка с ними


 

 

Верхняя строка – номер порядка посл-ти (0-ю и 1-ю, надеюсь, узнали), снизу 2 строки касаются ОЗС k-го порядка (красная – отношение 2-х последних посчитанных членов - 1, а синяя – то, что должно быть в пределе такого деления, т.е. ОЗС k-го порядка, вычисленные, исходя из приведённых мною уравнений «золотой арифметики», т.е.

Теперь повторим процедуру получения формулы для выражения степеней ОЗС, используя числа Фибоначчи, соответствующего порядка. Рассмотрим ОЗС 2 порядка, как и в первый раз, будем играться с заглавными Фи (с мелкими выше первого уровня так не получается…


 

 

Я чуть сменил шаблон формул, прописав единичные коэффициенты и степени, а также добавив элемент в 0-вой степени, сейчас поймёте, зачем. Картинка с общей формулой уже почти полностью нарисовалась, но есть предложение закрепить материал на 3-ке и глянуть на вырожденный 0-й вариант со степенями 2-к

Надеюсь, что теперь данная таблица коэффициентов степеней разложения по базовым степеням будет всем понятна и без подробного описания

 

Что ж, нарисуем общую формулу, просится, зараза…

Обращаю ваше внимание, что

1. одиночные 1 соответствуют таким же степеням ОЗС, ибо они не раскрываются, они базис, их

2. все эти члены будут с коэффициентами 1 при

3. у всех коэффициентов, имеются нулевые дырки размером при члене со старшей степени, она начинается с 0-й степени ОЗС, после нулевой дырки у всех затем идёт период единиц, ну, и ещё далее продолжают браться следующие члены посл-ти данного порядка

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-09-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: