規則性③ 前の2つをたす数列(フィボナッチ数列)
「前の2つの数をたしたものが、次の数になる」というきまりの数列をフィボナッチ数列といいます。
しぜんの中(花びらの数や、まきがいのうずまきなど)にもよく出てくる、ふしぎな数の列です。中学受験では「階段の上り方」のような問題でよく登場します。
これから学ぶこと
フィボナッチ数列:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, …
ある数 = 1つ前の数 + 2つ前の数
このきまりを使う問題の代表が「階段の上り方」です。「1段ずつ、または2段ずつ」上れるとき、n段の階段の上り方は、前の2つの数をたしたものになります。
📘 例題
1段ずつ、または2段ずつ上れる階段が7段あります。上り方は全部で何通りあるでしょうか?
解き方:
①1段目までの上り方は1通り、2段目までは2通り。
②3段目から先は、「1つ前の段までの通り数 + 2つ前の段までの通り数」で求めます。
3段目:1 + 2 = 3通り
4段目:2 + 3 = 5通り
5段目:3 + 5 = 8通り
6段目:5 + 8 = 13通り
7段目:8 + 13 = 21通り
1段ずつ、または2段ずつ上れる階段が7段あります。上り方は全部で何通りあるでしょうか?
解き方:
①1段目までの上り方は1通り、2段目までは2通り。
②3段目から先は、「1つ前の段までの通り数 + 2つ前の段までの通り数」で求めます。
3段目:1 + 2 = 3通り
4段目:2 + 3 = 5通り
5段目:3 + 5 = 8通り
6段目:5 + 8 = 13通り
7段目:8 + 13 = 21通り
ポイント
💡 覚えよう
- 「前の2つの数をたすと次の数になる」というきまりに気づくことが大切です。
- 表を作って順番に計算していくのが、いちばんまちがえません。
- フィボナッチ数列の最初の方(1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55…)は覚えておくと便利です。
練習問題
- 最初の数が2、2番目が3で、「前の2つの数をたしたものが次の数」になる数列があります。8番目の数を求めましょう。
- 1段ずつ、または2段ずつ上れる10段の階段があります。上り方は全部で何通りありますか?
- 数列 1, 1, 2, 3, 5, 8, … の、1番目から10番目までの合計を求めましょう。