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Tribonacci 數


Tribonacci 數是 斐波那契數 的推廣,由 T_1=1, T_2=1, T_3=2遞推公式

 T_n=T_(n-1)+T_(n-2)+T_(n-3)
(1)

對於 n>=4 (例如,Develin 2000)。它們代表了 n=3 情況的 斐波那契 n 步數

使用上述索引約定的前幾項 n=0, 1, 2, ... 是 0, 1, 1, 2, 4, 7, 13, 24, 44, 81, 149, ... (OEIS A000073; 然而,它採用了另一種索引約定 T_0=T_1=0T_2=1)。

前幾個素數 tribonacci 數是 2, 7, 13, 149, 19341322569415713958901, ... (OEIS A092836),它們的索引是 3, 5, 6, 10, 86, 97, 214, 801, 4201, 18698, 96878, ... (OEIS A092835),並且沒有其他小於等於 n<=291217 的 (E. W. Weisstein, 2009 年 3 月 21 日)。

使用布朗判據,可以證明 Tribonacci 數是完全的;也就是說,每個正數都可以寫成不同的 Tribonacci 數之和。此外,每個正數都有一個唯一的 Zeckendorf 式展開,作為不同的 Tribonacci 數之和,並且該和不包含三個連續的 Tribonacci 數。Zeckendorf 式展開可以使用 貪婪演算法 計算。

n 個 tribonacci 數的精確表示式可以顯式地給出為

T_n=(alpha^(n+1))/((alpha-beta)(alpha-gamma))+(beta^(n+1))/((beta-alpha)(beta-gamma))+(gamma^(n+1))/((gamma-alpha)(gamma-beta))
(2)
=(alpha^n)/(-alpha^2+4alpha-1)+(beta^n)/(-beta^2+4beta-1)+(gamma^n)/(-gamma^2+4gamma-1),
(3)

其中 (alpha,beta,gamma) 是多項式 x^3-x^2-x-1 的三個根

 P(x)=x^3-x^2-x-1.
(4)

這可以寫成稍微更簡潔的形式為

 T_n=r_1alpha^n+r_2beta^n+r_3gamma^n,
(5)

其中 r_n 是多項式 x^3-x^2-x-1 的第 n 個根

 Q(y)=44y^3-2y-1
(6)

並且 (alpha,beta,gamma)(r_1,r_2,r_3)Wolfram Language 的排序中Root物件。

Tribonacci 數也可以使用 生成函式

 z/(1-z-z^2-z^3) 
=1+z+2z^2+4z^3+7z^4+13z^5+24z^6+44z^7+81z^8+149z^9+....
(7)

另一個 公式 用於 T_n 也由下式給出

 [3({1/3(19+3sqrt(33))^(1/3)+1/3(19-3sqrt(33))^(1/3)+1/3}^n(586+102sqrt(33))^(1/3))/((586+102sqrt(33))^(2/3)+4-2(586+102sqrt(33))^(1/3))],
(8)

其中 [x] 表示 最接近的整數函式 (Plouffe)。分子的第一部分與 x^3-x^2-x-1 根有關,但分母的確定需要應用 LLL 演算法

相鄰項的比率趨向於正 (x^3-x^2-x-1)_1,即 1.83929... (OEIS A058265),有時被稱為 tribonacci 常數

透過考慮序列 T_n (mod k),可以證明任何整數 k 都是某個 nT_n 因子 (Brenner 1954)。使得 kk=1, 2, ... 因子的最小值 n 由 1, 3, 7, 4, 14, 7, 5, 7, 9, 19, 8, 7, 6, ... (OEIS A112305) 給出。

Tribonacci 常數在 扭稜立方體、其對偶 五角二十四面體 以及 扭稜立方體-五角二十四面體複合體 的性質中非常突出。它甚至可以用來表示 硬六邊形熵常數

使用不同的初始值,Tribonacci 序列以 a, b, c, a+b+c, a+2b+2c, 2a+3b+4c, 4a+6b+7c, 7a+11b+13c, ..., 開始,這給出了以下序列作為特殊情況。

abcOEIS序列
001A0000730, 1, 1, 1, 2, 4, 7, 13, 24, 44, 81, 149, ...
111A0002131, 1, 1, 3, 5, 9, 17, 31, 57, 105, 193, 355, ...
010A0015900, 1, 0, 1, 2, 3, 6, 11, 20, 37, 68, 125, 230, ...
313A0016443, 1, 3, 7, 11, 21, 39, 71, 131, 241, 443, 815, ...
-122A100683-1, 2, 2, 3, 7, 12, 22, 41, 75, 138, 254, 467, ...

另請參閱

布朗判據, 斐波那契 n 步數, 斐波那契數, 硬六邊形熵常數, 整數序列素數, 五角二十四面體, 扭稜立方體-五角二十四面體複合體, 四階斐波那契數, Tribonacci 常數

此條目部分由 Tony Noe 貢獻

此條目部分由 Tito Piezas III 貢獻

使用 探索

參考文獻

Brenner, J. L. "線性遞推關係。" Amer. Math. Monthly 61, 171-173, 1954.Develin, M. "廣義 Tribonacci 序列何時可以被加法劃分避免的完整分類。" Electronic J. Combinatorics 7, No. 1, R53, 1-7, 2000. http://www.combinatorics.org/Volume_7/Abstracts/v7i1r53.html.Dumitriu, I. "關於廣義 Tribonacci 序列和加法劃分。" Disc. Math. 219, 65-83, 2000.Feinberg, M. "斐波那契-Tribonacci。" Fib. Quart. 1, 71-74, 1963.Hoggatt, V. E. Jr. "正整數的加法劃分。" Fib. Quart. 18, 220-226, 1980.Plouffe, S. "Tribonacci 常數。" http://pi.lacim.uqam.ca/piDATA/tribo.txt.Sloane, N. J. A. 序列 A000073/M1074, A000213/M2454, A001590/M0784, A001644/M2625, A058265, A092835, A092836, A100683,and A112305 在“整數序列線上百科全書”中。

在 中被引用

Tribonacci 數

引用為

Noe, Tony; Piezas, Tito III; 和 Weisstein, Eric W. "Tribonacci 數。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/TribonacciNumber.html

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