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佩爾-盧卡斯數


佩爾-盧卡斯數是 V_ns,在 盧卡斯序列 中,其中 P=2Q=-1,並且對應於 佩爾-盧卡斯多項式 Q_n(1)

佩爾-盧卡斯數 Q_n 等於

 Q_n=F_(n-1)(2)+F_(n+1)(2),
(1)

其中 F_n(x) 是一個 斐波那契多項式

佩爾-盧卡斯數和 佩爾數 滿足 遞推關係

 Q_n=2Q_(n-1)+Q_(n-2)
(2)

初始條件為:佩爾-盧卡斯數 Q_0=Q_1=2,佩爾數 P_0=0P_1=1

n 個佩爾-盧卡斯數由 Binet 型公式顯式給出

 Q_n=(1-sqrt(2))^n+(1+sqrt(2))^n.
(3)

n 個佩爾-盧卡斯數由二項式和給出

 Q_n=2sum_(k=0)^(|_n/2_|)(n; 2k)2^k,
(4)

佩爾-盧卡斯數滿足以下恆等式

Q_n^2=4[2P_n^2+(-1)^n]
(5)
Q_(2n)=Q_n^2-2(-1)^n.
(6)

對於 n=0, 1, ..., 佩爾-盧卡斯數是 2, 2, 6, 14, 34, 82, 198, 478, 1154, 2786, 6726, ... (OEIS A002203)。可以看出,它們總是偶數。

為了使佩爾-盧卡斯數 Q_n/2 為素數,n 必須是素數或 2 的冪。 Q_n/2 的(可能)素數的索引是 2, 3, 4, 5, 7, 8, 16, 19, 29, 47, 59, 163, 257, 421, 937, 947, 1493, 1901, 6689, 8087, 9679, 28753, 79043, 129127, 145969, 165799, 168677, 170413, 172243, 278321, ... (OEIS A099088)。 已知的最大素數的索引為 9679,有 3705 位十進位制數字 (http://primes.utm.edu/primes/page.php?id=27783)。 這些索引 k 是素數 NSW 數的索引 k^' 的超集,透過 2k^'+1。 下表總結了已知的最大佩爾-盧卡斯(可能)素數。

n十進位制位數發現者日期
12912749427E. W. 韋斯坦因2006 年 5 月 19 日
14596955874E. W. 韋斯坦因2006 年 8 月 29 日
16579963464E. W. 韋斯坦因2006 年 11 月 16 日
16867764566E. W. 韋斯坦因2006 年 11 月 26 日
17041365230E. W. 韋斯坦因2006 年 12 月 10 日
17224365931E. W. 韋斯坦因2007 年 1 月 15 日
278321106535R. 普萊斯2018 年 12 月 7 日

另請參閱

婆羅摩笈多多項式, 整數序列素數, NSW 數, 佩爾數

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參考文獻

Ram, R. “佩爾數公式。” http://users.tellurian.net/hsejar/maths/pell/Ribenboim, P. 素數記錄新書。 紐約:施普林格出版社,第 53-57 頁,1996 年。Sloane, N. J. A. “整數序列線上百科全書”中的序列 A002203/M0360 和 A099088

請引用為

韋斯坦因,埃裡克·W. “佩爾-盧卡斯數。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Pell-LucasNumber.html

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