菜穗子と斐波那契题解
题目描述
菜穗子在研究斐波那契数列。
众所周知,斐波那契数列是指前两个数都是$1$,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,把这样的一列数组成的数列${a_n}$称为斐波那契数列。
现在,她想知道,对于她给出的指定的$n$,求出:
$$
\sum_{i=1}^{n-1}a_ia_{i+2}-\sum_{i=2}^{n}a_i^2
$$
分析
为求该式
$$\sum_{i=1}^{n-1}a_ia_{i+2}-\sum_{i=2}^{n}a_i^2$$
即求
$$\sum_{i=1}^{n-1}a_ia_{i+2}-a_{i+1}^2$$
对于其中每一项,设$f(i)=a_ia_{i+2}-a_{i+1}^2$
$$\begin{aligned}f(i) & =a_ia_{i+2}-a_{i+1}^2 \ & = (a_{i+1}+a_{i})a_{i}-(a_{i}+a_{i-1})a_{i+1}\ & = a_i^2-a_{i+1}a_{i-1}\ & =a_{i-2}a_i-a_{i-1}^2\ & =f(i-2)\end{aligned}$$
$a[]=1,1,2,3,5,8\dots$
代入数据得:$f(1)=1,f(2)=-1$
$f(i)=\begin{cases}1&x \bmod 2=0\-1&x\bmod 2=1\end{cases}$
AC Code
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