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피보나치 수열

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vosxja1313 (토론 | 기여)님의 2019년 7월 15일 (월) 11:36 판
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피보나치 수열(Fibonacci Sequence)은 첫 번째 항과 두 번째 항이 1이며 그 뒤의 항은 바로 앞 두 항의 합인 수열이다.

개요

피보나치 수열은 첫 번째 항과 두 번째 항이 1이며 그 뒤의 항은 바로 앞 두 항의 합인 수열이다. 이 수열의 항을 피보나치 수(Fibonacci Number)라고 부른다. 편의상 0을 0번째 항으로 놓기도 한다.

  • 1항부터 시작할 경우 다음과 같이 정의된다.


1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, ... 
  • 0항부터 시작할 경우 다음과 같이 정의된다.



0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, ... 

역사

최초의 피보나치 수열은 기원전 450년 인도의 수학자 핑갈라가 쓴 책에서 이와 같은 수열이 최초 언급되었다. 이후 이탈리아의 수학자인 레오나르도 피보나치가 1202년 저서인 '산반서'라는 책에서 '토끼의 번식 증가량'을 언급하며 연구하였다.

  • 첫 달에 새로 태어난 토끼는 한 쌍만이 존재한다.
  • 두 달 이상 된 토끼는 번식이 가능하다.
  • 번식이 가능한 토끼 한 쌍은 매달 새끼 한 쌍을 낳는다.
  • 이 때 토끼는 죽지 않는다.

첫 달에는 새로 태어난 토끼 한 쌍이 있고, 첫 달에는 번식을 할 수 없어 두 번째 달에는 그대로 토끼 한 쌍, 세 번째 달부터는 이 토끼 한 쌍이 새끼를 낳게 되어 토끼가 2쌍이 되고, 네 번째 달에는 3쌍, 다섯 번째 달에는 5쌍이 된다. 이 때 n번째 달에 a 쌍의 토끼가 있었고, 다음 n+1번째 달에는 새로 태어난 토끼를 포함해 b쌍이 있었다고 하면 그다음 n+2 번째 달에는 a+b 쌍의 토끼가 있게 된다. 이는 n번째 달에 살아있던 토끼는 충분한 나이가 되어 새끼를 낳을 수 있지만, 바로 전 달인 n+1번째 달에 막 태어난 토끼는 아직 새끼를 낳을 수 없기 때문이다.

실제 피보나치 수열은 예전부터 알려져 있었으나 피보나치 수의 생성 함수는 완전히 정리되기까지 오랜 시간이 걸렸다. 1765년 오일러가 최초로 이 생성함수를 정리하여 발표했었고 이후 1848년 비네가 이 생성함수를 재발견하여 발표했고 결국 피보나치 수의 생성함수는 비네의 식이라고 불렸다.

정의

예시

황금비율(황금분할)의 자기닮음성, 자연에서 꽃 씨의 배열, 나무의 갈라짐, 프렉탈 등으로 자주 등장한다. 주식, 암호화폐 시장에서의 엘리엇 파동에서도 등장한다.

참고자료

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