140 : 変形フィボナッチ金塊

3項間漸化式Gk=Gk1+Gk2,G1=1,G2=4G_k = G_{k-1} + G_{k-2}, G_1 = 1, G_2 = 4 (Gk=1,4,5,9,14,23,G_k = 1, 4, 5, 9, 14, 23, \dots) によって与えられる無限級数AG(x)=xG1+x2G2+x3G3+A_G(x) = xG_1 + x^2G_2 + x^3G_3 + \dotsを考える.

この問題では,AG(x)A_G(x)が正の整数となるようなxxの値について考える.

最初の5つの自然数に対するxxの値を下表に示す.

****xx****

****AG(x)A_G(x)****

514\frac{\sqrt{5}−1}{4}

1

25\frac{2}{5}

2

2226\frac{\sqrt{22}−2}{6}

3

137514\frac{\sqrt{137}−5}{14}

4

12\frac{1}{2}

5

x が有理数となるときの AG(x) の値を"金塊" (golden nugget) と呼ぶことにする. "金塊"は次第に稀になっていき, 20番目の"金塊"は 211345365 となる.

最初の30個の"金塊"の和を求めよ.

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