フィボナッチ数とべき乗(2)
「フィボナッチ数とべき乗(1)」からの続き。
フィボナッチ数
家に帰ってからフィボナッチ数のことを調べてみた。ウサギの増え方で説明しているのには見覚えがあったので、フィナボッチという名前も読んだことはあったんだろうけど、すっかり忘れていた。
フィナボッチ数は簡単な定義から生成される数列で、
a0=0
a1=1
an=an−2+an−1
となる。最初の2項を定義してやり、あとは2項の和から次の項が求まるというわけ。
実際に計算すると
0、1、1、2、3、5、8、13、21、…
という数列が求まる。
この最初の定義の0と1を、2と1にした数列もあってリュカ数列と言うようだ。他にも2項でなく3項の和から求めていくトリボナッチ数や、4項の和のテトラナッチ数というのもあった。
「モノ、ジ、トリ、テトラ、ペンタ、ヘキサ、ヘプタ、…」
と思わず口に出してしまう。科学の授業に出てきた数を表す接頭辞だが、トリボナッチやテトラナッチという名前はこれを使ったのだろう。とすると、もっと数を増やしていった場合の名前も考えられるか。
「ペンタナッチ、ヘキサナッチ、ヘプタナッチ、オクタナッチ、ノナボナッチ、デカボナッチ、でいいのかな。」
ノナとデカは2文字なのでトリボナッチにならって接頭辞+ボナッチとした。名前を考えたのだから、実際に数列の計算もしてみることに。表計算ソフトを使ったので計算したというか定義式を入力したのだけど。
ともかく、フィボナッチからデカボナッチまでの数列を表にしてまとめてみた。
フィボナッチ | トリボナッチ | テトラナッチ | ペンタナッチ | ヘキサナッチ | ヘプタナッチ | オクタナッチ | ノナボナッチ | デカボナッチ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
3 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5 | 4 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
8 | 7 | 4 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
13 | 13 | 8 | 4 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 |
21 | 24 | 15 | 8 | 4 | 2 | 1 | 1 | 0 |
34 | 44 | 29 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | 1 |
55 | 81 | 56 | 31 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
89 | 149 | 108 | 61 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 |
144 | 274 | 208 | 120 | 63 | 32 | 16 | 8 | 4 |
233 | 504 | 401 | 236 | 125 | 64 | 32 | 16 | 8 |
377 | 927 | 773 | 464 | 248 | 127 | 64 | 32 | 16 |
610 | 1705 | 1490 | 912 | 492 | 253 | 128 | 64 | 32 |
987 | 3136 | 2872 | 1793 | 976 | 504 | 255 | 128 | 64 |
1597 | 5768 | 5536 | 3525 | 1936 | 1004 | 509 | 256 | 128 |
2584 | 10609 | 10671 | 6930 | 3840 | 2000 | 1016 | 511 | 256 |
4181 | 19513 | 20569 | 13624 | 7617 | 3984 | 2028 | 1021 | 512 |
足す項数が増えるほど最初の0が多くなっているけれど、これはトリボナッチやテトラナッチがそうなっているのを一般化して考えるとそうなる。
大きさの比較をするのには表よりもグラフの方がわかりやすいので、グラフにもしてみた。
グラフの範囲では、テトラナッチが一番大きくなりトリボナッチがそれに次いでいる。足す項数が多い方が大きくなるかというとそうでもないのは、最初の0の項の数も増えてしまうからだろう。
でもトリボナッチなどの数列は、現実にあるものと関係あるのだろうかと考えた。フィボナッチ数列がウサギの増え方や、階段の登り方などに現れるのと同じように、トリボナッチ数列以降もどこかに現れるのだろうか。
(フィボナッチ数とべき乗(3)へつづく)