题解P1005Divisible

题目大意

设$F[i]$为斐波那契数列的第$i$项,其中$F[1]=1,F[2]=1$。

给定$a,b$,判断$F[a]$能否整除$F[b]$,如果能输出1,否则输出0

思路

先说结论,若$n|m$,则$F[n]|F[m]$。

证明:

首先

$F[n] = F[n-1]+F[n-2]$

$F[n] = 2F[n-2]+F[n-3]$

$F[n] = 3F[n-3] + 2F[n-4]$

……

$F[n] = F[m]F[n-m+1]+F[m-1][n-m]$

先证$gcd(F[n],F[m])=F[gcd(n,m)]$

$gcd(F[n],F[m])$

= $gcd(F[m]F[n-m+1]+F[m-1]F[n-m],F[m])$

= $gcd(F[n-m],F[m])$

一直递推下去可以得到$gcd(F[n],F[m])=F[gcd(n,m)]$

再回到本题

若$F[n]|F[m]$,有$gcd(F[n],F[m])=F[n]$

所以$gcd(n,m)=n$

所以$n|m$