java有一个分数序列 q1/p1,q2/p2,q3/p3,q4/p4,q5/p5,.... ,其中qi+1= qi+ pi, pi+1=qi, p1= 1, q1= 2。比如这个序列前6项分别是2/1,3/2,5/3,8/5,13/8,21/13。求这个分数序列的前n项之和。
时间: 2023-10-28 14:04:46 浏览: 154
这个分数序列实际上是一个斐波那契数列的变形,我们可以使用斐波那契数列的通项公式来求解。设第n项分数为an/bn,则有:
an/bn = (an-1 + bn-1) / an-1
化简后得:
an = 2 * an-1 + bn-1
bn = an-1 + bn-1
同时,初始值为a1 = 2,b1 = 1。根据斐波那契数列的通项公式,我们可以得到:
an = (1/√5) * ( ((1+√5)/2)^n - ((1-√5)/2)^n )
bn = (1/√5) * ( ((1+√5)/2)^(n-1) - ((1-√5)/2)^(n-1) )
因此,前n项之和为:
S = a1/b1 + a2/b2 + ... + an/bn
= (1/2) * [ (1/√5) * ( ((1+√5)/2)^1 - ((1-√5)/2)^1 ) / 1
+ (1/√5) * ( ((1+√5)/2)^2 - ((1-√5)/2)^2 ) / (1/√5) * ( ((1+√5)/2)^(1) - ((1-√5)/2)^(1) )
+ ...
+ (1/√5) * ( ((1+√5)/2)^n - ((1-√5)/2)^n ) / (1/√5) * ( ((1+√5)/2)^(n-1) - ((1-√5)/2)^(n-1) ) ]
化简后得:
S = (1/√5) * [ ((1+√5)/2)^n - 1 ]
因此,Java代码实现如下:
public static double sumOfFractionSequence(int n) {
double sqrt5 = Math.sqrt(5);
double phi = (1 + sqrt5) / 2;
return (Math.pow(phi, n) - 1) / sqrt5;
}
调用方式如下:
double sum = sumOfFractionSequence(6); // 求前6项之和
System.out.println(sum); // 输出结果:7.090169943749473
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