フィボナッチ数列の性質17

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 性質17   n が奇数のとき,F1 × F2 + F2 × F3 + … + Fn × Fn+1 = Fn+12
 n は奇数なので,n = 2m - 1 と表せます。すると,性質17は次のようになります。

 性質17(改訂版)   F1 × F2 + F2 × F3 + … + F2m-1 × F2m = F2m2
 この性質を,m に関する数学的帰納法で証明します。

 m = 1 のとき,性質17の左辺 = F1 × F2 = 1×1 = 1 です。性質17の右辺 = F22 = 12 = 1 です。よって,性質17(改訂版)は成り立ちます。

 m = k のとき,性質17が成り立つと仮定します。つまり,

 F1 × F2 + F2 × F3 + … + F2k-1 × F2k = F2k2

を仮定するのです。すると,m = k + 1 のとき,
 性質17の左辺
=F1 × F2 + F2 × F3 + … + F2k-1 × F2k + F2k × F2k+1 + F2k+1 × F2k+2
=F2k2 + F2k × F2k+1 + F2k+1 × F2k+2  (∵仮定による)
=F2k × (F2k + F2k+1) + F2k+1 × F2k+2
=F2k × F2k+2 + F2k+1 × F2k+2  (∵フィボナッチ数列の定義による)
=(F2k + F2k+1) × F2k+2
=F2k+2 × F2k+2
=F2k+22
=性質17の右辺

 よって,m = k+1 のときにも,性質17が成り立ちます。
 したがって,数学的帰納法により,性質17が成り立つことが証明されました。
(証明終わり)

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