Теорема Цекендорфа
Теорема Цекендорфа утверждает: каждое натуральное число можно представить единственным способом как сумму различных непоследовательных чисел Фибоначчи. Это свойство лежит в основе фибоначчиевой системы счисления.
Коэффициент \(a_i=1\) означает, что число \(F_i\) входит в сумму, а \(a_i=0\) — что не входит. Условие \(a_i a_{i+1}=0\) запрещает одновременно выбирать два соседних числа Фибоначчи. Благодаря этому каждому натуральному числу соответствует ровно одна последовательность цифр без соседних единиц — каноническая фибоначчиева запись.
Число \(17\) раскладывается так: \(17=13+3+1\). Числа \(13\) и \(3\) не соседние, как и \(3\) и \(1\), поэтому представление удовлетворяет теореме. Запись по числам \(1,2,3,5,8,13\) имеет вид \(100101\).
В теореме используются различные числа Фибоначчи, поэтому повторять одно и то же число нельзя. Кроме того, запрещены соседние числа: например, сумма \(8+5\) не является допустимой частью представления, хотя оба слагаемых — числа Фибоначчи.
Какое представление числа \(20\) удовлетворяет теореме Цекендорфа?
Главное
- Каждое натуральное число представляется суммой чисел Фибоначчи единственным способом.
- Слагаемые должны быть различными, а соседние числа Фибоначчи нельзя выбирать одновременно.
- Такое представление называют канонической фибоначчиевой записью.