专题地图 › 数列的和
2025 年贵州预赛
斐波那契倍指标商求和
F3填空题数列的和
已知斐波那契数列 {Fn}:
F1=1,F2=1,Fn=Fn−1+Fn−2(n≥3),
则
F1F2+F2F4+F3F6+⋯+F12F24=
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:840
解析
思路
用倍角恒等式 F2k=FkLk 把每一项化为卢卡斯数,再使用卢卡斯数列的求和公式。
解答
令卢卡斯数列满足 L0=2,L1=1,Ln=Ln−1+Ln−2。由标准恒等式
F2k=Fk(Fk−1+Fk+1)=FkLk,
原式等于 ∑k=112Lk。又由递推望远镜可得
k=1∑mLk=Lm+2−3.
卢卡斯数依次为
2,1,3,4,7,11,18,29,47,76,123,199,322,521,843,
故原式为
L14−3=843−3=840.
复核
F2k=Fk(Fk−1+Fk+1) 可由斐波那契加法公式直接验证;求和公式在 m=1 时为 L1=L3−3=1,并随递推归纳成立。
方法总结
出现 F2k/Fk 时,应优先识别斐波那契倍角恒等式,把商化为卢卡斯数;相邻递推 数列的有限和再通过移位相减望远镜处理。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
需发现 F_2k/F_k 可改写为相邻斐波那契项之和,即卢卡斯项;此关键倍指标转化完成后求和为标准递推望远镜。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:裂项相消
专题卡:裂成相邻差或比,先看能否全部抵消