【ChatGPT-5】真不错!
ChatGPT-5真不错!
在我的gmail 邮箱里,躺着来自 ChatGPT-5 的一封电邮,里面让我试试它的效果。
这几天我正在阅读数学季刊《Fibonacci Quarterly》杂志网站的内容,
对里面的一些问答题产生兴趣,产生的一些问题上网一时找不到答案。就把问题丢给了GPT-5。
发现ChatGPT比前几年大有进步,回答问题又快又准确。显然,士别三日,就要刮目相看啦!
我问了关于 “兔子数(Fibonacci number/斐波那契数)”的几个问题。虽然谈不上深奥,但也并非是常见的数学问题。
1】
“Fibonacci 数中,只有形如4k+1的素数因数,没有形如4k+3的素数因数.。其中k=0,1,2,...”
ChatGPT 马上给出了几个反例:
记F(n)为第n个Fibonacci 数,则F(8)=21=3x7,7就是4k+3类型的素数;F(16)=987=7x141,里面也有7这个4k+3类型的素数。
其实,这个问题应该是:
"Fibonacci 数中,当n是大于等于5的奇数时,F(n)只有形如4k+1的素数因数,没有形如4k+3的素数因数。"
2】
《Fibonacci Quarterly》中有一道题:
证明:nL(n)- F(n)总能被5整除,n是正整数。其中,L(n)是第n个Lucas 数,参见:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lucas_number
Lucas 数与Fibonacci 数有类似的性质,两者经常在一起混的。
这道题似乎可以用数学归纳法证明。其实不然:因为里面的L(n)和F(n)都各有两项:
L(n) = L(n-1)+L(n-2),L(0) = 2, L(1) = 1;
F(n) = F(n-1)+F(n-2),F(0) = 0 , F(1) = 1.
更重要的是:还有一个nL(n)中的倍数n掺和在里面。
也就是说,要考虑的基础条件不像一般的用数学归纳法证明的题目,仅仅证明 n=0或n=1时的情况就可以了。
解题者的思路,是令 Y(n) = nL(n)- F(n)这个包括两个数列的递推关系公式中:
L(n) = L(n-1)+L(n-2),F(n) = F(n-1)+F(n-2)
找出一个特征方程(characteristic equation),然后再用数学归纳法证明这个特征方程可被5整除。
我被卡住的地方就在于:
这个特征方程看上去应该是 x^2 - x - 1,因为Lucas 数列与Fibonacci 数列的特征方程都是x^2 - x - 1;但是解题者给出的特征方程却是 (x^2 - x - 1)^2.
由于 x^2 - x - 1 确实不能证明原命题,而 (x^2 - x - 1)^2 确实可以证明原命题,这说明 (x^2 - x - 1)^2 就是所求的特征方程。
但是,为什么是它?
带着这个问题询问ChatGPT,给出的答案出乎意料:特征方程 (x^2 - x - 1)^2 与那个nL(n) 中前面的倍数 n 有关。ChatGPT 并给出了详细的证明。
所以,今后有什么问题就可以直接上网去问无所不能、百问不厌的好老师 - ChatGPT.5了!