有一顆黑白樹(shù)(紅黑樹(shù)??),根節(jié)點(diǎn)為白色,規(guī)定,凡是白色的節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)黑色兒子節(jié)點(diǎn),凡是黑色節(jié)點(diǎn)都有黑白各一個(gè)兒子節(jié)點(diǎn),求第n層黑色節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)(跟節(jié)點(diǎn)為第0層)
設(shè)第n層黑色節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為 ,白色節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為 ,可得:

整理得到

即為斐波那契數(shù)列。
同時(shí)觀察

這不像一個(gè)矩陣變換么:

矩陣為:

從而得到:

于是讓我想到了矩陣的特征向量。特征向量,我理解為是平面上對(duì)應(yīng)矩陣變化的“不動(dòng)線”,當(dāng)矩陣變換時(shí),“不動(dòng)線”上的點(diǎn)方向不變,只是伸縮一下。而且,矩陣一般有2條“不動(dòng)線”(部分沒(méi)有),當(dāng)一個(gè)任意向量表達(dá)為以兩個(gè)特征向量為基底向量的表達(dá)式時(shí),便可以分別多次伸縮,從而得到要求向量的矩陣冪。
設(shè):

得

得到


現(xiàn)在求特征向量,我們只需要找到任意2個(gè)不共線的特征向量即可
兩個(gè)不共線的特征向量為:


設(shè):

得:

從而得:

所以:

從而求得了斐波那契數(shù)列的通項(xiàng)

知識(shí)的力量是偉大的。我很無(wú)知!
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