フィボナッチ数の求め方

前の 2 つを足して次を作る数列 1, 1, 2, 3, 5, 8 … の第 n 項を求めます。第 n 項までの和と、次の項との比もあわせて出します。和は第 n+2 項から 1 を引いたものになり、比は進むほど黄金比 1.618… に近づきます。

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 … と、前の 2 つを足して次を作る数列です。

Fn=Fn1+Fn2F_n = F_{n-1} + F_{n-2}

F1=1F_1 = 1F2=1F_2 = 1 から始めます。第 nn 項のほかに、第 nn 項までの和と、次の項との比もあわせて出します。

和は 2 つ先の項から出る

第 1 項から第 nn 項までの和は Fn+21F_{n+2} - 1 になります。1 つずつ足さなくても、2 つ先の項から 1 を引けば求まります。

第 10 項は 55 です。そこまでの和は F121=1441=143F_{12} - 1 = 144 - 1 = 143 で、実際に 1+1+2+3+5+8+13+21+34+551+1+2+3+5+8+13+21+34+55 を計算しても 143 になります。次の項との比は 89÷5589 \div 55 で約 1.618 です。

黄金比に近づく

隣り合う 2 項の比は、進むほど黄金比 1+52=1.6180339\dfrac{1 + \sqrt{5}}{2} = 1.6180339\ldots に近づきます。第 10 項あたりで小数第 3 位まで、第 20 項を過ぎると小数第 8 位まで一致します。

注意

nn は 76 までにしてください。和に第 n+2n+2 項を使うので、そこが倍精度で整数を厳密に扱える上限になります。

第 0 項を 0 と置く数え方もあります。ここでは第 1 項を 1 として数えています。