已知 F(n) = F(n-1) + F(n-2) ,以下證明 GCD ( F(n) , F(n-1) ) = GCD ( F(n) , F(n-2) ) = 1
令 GCD ( F(n) , F(n-1) ) = k ,k 是自然數
則可知 k 整除 F(n) 而且 k 整除 F(n-1) => k 整除 ( F(n) - F(n-1) ) => k 整除 F(n-2)
( 例 2 | 80 ( 2、80 中間一豎,代表 2 整除 80 ) 且 2 | 30 ,則 2 | 80-30 即 2 | 50 )
又由上已知 k | F(n-1) 且 k | F(n-2) ,同上推理可得 k | F(n-3)
依此類推,最後可得 k | F(2),因為費式數列,定義 F(1) = F(2) = 1
所以得到 k | 1,又已知 k 是自然數,能整除 1 的自然數就只有 1 本身
故 k = 1,亦即最開始假設 GCD ( F(n) , F(n-1) ) = k = 1
兩最大公因數為 1 ,代表兩者互質,得證~~~
至於 GCD ( F(n) , F(n-2) ) 類似上述過程,只要求得 k | F(n-1) ,剩下皆相同
證畢#
PS 上一篇的過程 ,F(30) = F(11) * F(20) + F(10) * F(19)
因為 F(30) 可以拆成兩項的和,其中一項是 F(20) 的倍數,可以忽略
而且上述證明可知,F(20)、F(19) 互質,也可以忽略
因此只要處理剩下的 F(10) 即可