¿Puede probar que [math] GCD [/ math] de dos números de Fibonacci [math] F_m [/ math] y [math] F_n [/ math] es igual al Fibonacci de [math] GCD [/ math] de los dos números [matemáticas] m, n [/ matemáticas]?

Proporcionaré un comienzo al problema. Defina [matemáticas] F_1 = F_2 = 1 [/ matemáticas] y recuerde la relación de recurrencia que define los números de Fibonacci: [matemáticas] F_ {n + 2} = F_ {n + 1} + F_n, \ forall n \ in \ mathbb { NORTE}. [/matemáticas]

Sin pérdida de generalidad, suponga [math] n = m + k [/ math] con [math] k \ in \ mathbb {N}. [/ matemáticas] Convéncete con una inducción que

[matemáticas] (1) \ F_n = F_j F_ {m + kj-1} + F_ {j + 1} F_ {m + kj}, 1 \ le j \ le k. [/ matemáticas]

Sea [math] d = gcd (n, m). [/ Math] Dado que esto divide tanto [math] n [/ math] como [math] m, [/ math] también divide [math] k. [/ Math ] Sea [math] k = rd, \ m = sd. [/ Math] Sabemos que [math] d [/ math] no divide [math] s [/ math] ya que es el máximo común divisor. El problema se reduce a mostrar

[matemática] mcd (F_ {rd} F_ {m-1} + F_ {sd} F_ {k + 1}, F_ {sd}) = F_d [/ matemática]

Usando [math] (1) [/ math] puede mostrar que [math] F_d | F_ {sd} [/ math] y de manera similar [math] F_d | F_ {rd}. [/ Math] Esto prueba

[matemáticas] F_ {mcd (n, m)} | gcd (F_n, F_m). [/ math] ¡Buena suerte con el resto!

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