设
Sk=i=1∑kbi2(k≥1),b1=b2=1.
bn1=bn−2(Sn−21−Sn−11)=bn−2Sn−2Sn−1Sn−1−Sn−2=bn−2Sn−2Sn−1bn−12.
两边同乘以
Sn−2Sn−1bn 得(对所有适用的
n):
Sn−2Sn−1=bnbn−2bn−12.
把上式中的下标整体加
1(这仍然是同一类恒等式,只是下标平移),得到(对所有适用的
n)
Sn−1Sn=bn+1bn−1bn2.
现在定义一个便于观察的量
Tn:=bnbn+1Sn(n≥1).
Sn=Sn−1bn+1bn−1bn2.
Tn=bnbn+1Sn=Sn−1bnbn+1bn+1bn−1bn2=Sn−1bnbn−1.
而
Tn−1=bn−1bnSn−1。因此对任意适用的
n 恒成立
Tn⋅Tn−1=1.
注意
T1 可直接计算:
S1=b12=1,且
b1b2=1,所以
T1=b1b2S1=1.
得
T2=T11=1。得
T3=T21=1,以此类推(不作“归纳假设”,而是直接观察到关系
Tn=1/Tn−1 与初值
T1=1 联合立刻给出奇偶项的显式表达:
T2k−1=T1=1,
T2k=1/T1=1),因此对所有
n
Tn=1.
即
Sn=bnbn+1(∀n≥1).
立刻得到线性递推。因为
bn2=Sn−Sn−1=bnbn+1−bn−1bn=bn(bn+1−bn−1),
两边除以非零的
bn(由初值各项为正可保证非零),得
bn+1=bn+bn−1(∀n≥2).
连同初值
b1=b2=1,这就是斐波那契数列的定义。因此
bn=Fn (F1=F2=1, Fn+1=Fn+Fn−1).