■スターン数列
フィボナッチ数列
1,1,2,3,5,8,13,21,・・・
では,直前の2つの数を足したもの
f(n+2)=f(n)+f(n+1),f(1)=1,f(2)=1
になったが,生成規則を
f(2n)=f(n)
f(2n+1)=f(n)+f(n+1),f(0)=0,f(1)=1
とすると,スターン数列
0,1,1,2,1,3,2,3,1,4,3,5,2,5,4,3,・・・
になる.
フィボナッチ数列の一般項
f(n)=1/√5{((1+√5)/2)^n−((1−√5)/2)^n}のように表せるかどうか私は知らないが,スターン数列の隣り合う2項はどれも互いに素であることが証明できる.
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ここで,隣り合う2項の項比
f(n)/f(n+1)
を考える.
フィボナッチ数列ではn→∞につれて,
f(n)/f(n+1)→1/φ
となるが,スターン数列の
f(n)/f(n+1)
で生成される有理数列
0,1,1/2,2,1/3,3/2,2/3,3,1/4,4/3,・・・
は,すべての正の有理数がどれも1回ずつ現れるという見事な性質が成り立つことが証明されている.
その結果,正の整数と正の有理数との間に「可算無限集合」であるという対応が得られたことになる.
[参]チャンバーランド「ひとけたの数に魅せられて」岩波書店
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