■正五角形と正十角形(その3)

 正五角形において,

  対角線の長さ/辺の長さ=τ

であるが,正十角形においては,

  外接円の半径の長さ/辺の長さ=τ

となっている.

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【1】フィボナッチ数

 an=an-1+an-2という漸化式で生成される数列の特性方程式

  x^2−x−1=0

の2根を

  α=(1+√5)/2,β=(1−√5)/2

とおきます.

  α=(1+√5)/2=τ,β=(1−√5)/2=−1/τ

τは正五角形と密接な関係にあります.

 すると,フィボナッチ数列

  1,1,2,3,5,8,・・・

の一般項は,

  fn =1/√5(α^n+1−β^n+1)   (n:0~)

で表されます.

 連続する2項の比は

  (1+√5)/2

に次第に近づくことになります.また,τの連分数展開は

  [1:1,1,1,・・・]

になります.

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【2】ペル数

 an=2an-1+an-2という漸化式で生成される数列

  1,2,5,12,29,70,169,408,・・・

はペル数列と呼ばれます.ペル数列の特性方程式

  x^2−2x−1=0

の2根を

  γ=1+√2,δ=1−√2

とおきます.

  γ=1+√2=θ,δ=1−√2=−1/θ

θは正八角形と密接な関係にあります.

 すると,ペル数列の一般項は,

  pn =1/2√2(γ^n+1−δ^n+1)   (n:0~)

 連続する2項の比は

  1+√2

に次第に近づくことになります.また,θの連分数展開は

  [2,:2,2,2,,・・・]

になります.

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