NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Sommaire de cette page

>>> Mot Fibonacci

>>> Propriété

>>> Programmation

 

 

 

MOT BINAIRE FIBONACCI

  

Construction d'une suite binaire à la manière de celle des nombres de Fibonacci: récurrence sur les deux dernières valeurs.

Le mot Fibonacci est de longueur infinie. Il possède des instances de rang k.

Le mot Fibonacci est étudié sur cette page dans sa version binaire (0, 1). Ces chiffres peuvent être remplacés par des lettres  ou des symboles.

Anglais Fibonacci word

The infinite Fibonacci word is a specific infinite sequence in a two-letter alphabet.

 

 

Mot Fibonacci

Comme pour la suite de Fibonacci, on commence à poser deux valeurs de départ. 

M1 = 1 et = 0

Puis on fixe une règle de construction par récurrence: concaténation (juxtaposition) des deux derniers mots.

 

M3 =  M2M1 = 01

 

M4 = M3M2 = 010

 

M5 = M4M3 = 01001

  

 

Les douze premiers mots Fibonacci

Les trois colonnes de droite indiquent la quantité de chiffres, la quantité de 0 et celle de 1. On y retrouve les nombres de Fibonacci, eux-mêmes.

 

 

Le mot Fibonacci commençant avec 0, 1, 10 … est complémentaire de celle-ci; La suite de nombres est nommée suite binaire dorée ou la suite du lapin ce qui constitue un jeu de mot en anglais: rab-bit sequence.

 

 

 

Propriétés

Morphisme

(substitution rule)

Le mot de Fibonacci peut aussi être construit par un procédé de substitution.

Pour passer d'un mot au suivant, les 1 deviennent 0 et les 0 sont remplacés par 01.

 

Il s'agit d'un morphisme (une substitution)  tel que:

 

Premiers chiffres

De part leur construction, les premiers  chiffres sont identiques jusqu'au rang égal au nombre de Fibonacci Fk-1.

Conséquence: en poursuivant, ce début du mot se stabilise sur un nombre de plus en plus grand de chiffres. Le mot infini qui apparaît est le mot infini de Fibonacci. 

Le nombre réel dont l'écriture binaire est le mot Fibonacci infini est, comme les nombres Pi et e, un nombre transcendant (racine d'aucune équation polynomiale à coefficients entiers).

Voir Suite binaire dorée avec graphe

Derniers chiffres

Les derniers chiffres oscillent entre deux valeurs. Par exemple pour les deux derniers, on trouve successivement: 01 et 10.

Les précédents sont identiques. Voir programmation

Palindromes

En supprimant les deux derniers chiffres le nombre est palindrome.
Exemple: F7 = 0100101001001.

Exclusion

Jamais de configurations en  000 ou 11.

Chiffre n

 

 

Phi est le nombre d'or.

Les crochets vers le bas indiquent que l'on ne retient que la partie entière.

 

 

 

Programmation

 

Mot de Fibonacci avec procédure récursive

 

Commentaires

La procédure MF calcule le mot Fibonacci de rang m + 2; les deux premiers étant inclus dans la procédure [0] et [0,1].

Justement si m = 0 ou m = 1, on forme les mots Fibonacci [0] et [0,1].

Si m est différent, on demande le calcul de MF pour les deux précédents. Le programme développe un procédé récursif en faisant appel à lui-même.

L'appel à la procédure tient compte du décalage (k-2). Le résultat f est mis en forme en concaténant la liste (cat).

Résultat imprimé (print) en bleu.

 

 

Mot de Fibonacci avec instruction dédiée

 

Le logiciel Maple dispose d'une instruction dédié au mot Fibonacci. Il est évidemment possible d'introduire d'autres valeurs initiales.

Notez que ce logiciel numérote à partir de 0.

 

Résultat en bleu: les six premiers mots Fibonacci.

Puis un mot Fibonacci avec l'alphabet (a, z).

Voir Anaanana

Identification des derniers chiffres

 

Réinitialisation et appel au logiciel de manipulation des chaines de caractères (string).

Lancement d'une boucle d'examen des mots successifs de Fibonacci.

Mot de Fibonacci dans "a" et sa quantité de chiffres dans "qa".

Formation de la suite des quatre derniers chiffres avec (seq de 0 à 3) que l'on concatène (cat) et que l'on inverse avec Reverse.

Conversion en décimal pour mieux apprécier l'alternance.

 

Résultat en bleu, à gauche.

 

En isolant les huit derniers chiffres:

 

Voir ProgrammationIndex

 

 

 

 

 

Suite

*    Mot Fibonacci fractal

*    Partition de Zeckendorf avec les Fibonacci

Voir

*    Additionneur

*    Base ternaire

*    Bases de numération

*    Carré de Dürer en binaire

*    Carrés distincts (application du binaire)

*    Codage binaire-Fibonacci

*    Code Gray

*    Combien de blocs de 0 et de 1 (énigme)

*    Conversion

*    La table 1 à 10 en binaire

*    NombresGlossaire

*    Nombres binaires et triangle de Pascal

*    Palindromes binaires

*    Suite binaire dorée

Sites

*    Mot Fibonacci – Wikipédia

*    The Fibonacci Word fractal – Alexis Monnerot-Dumaine – 2009

*    OEIS A003849 – The infinite Fibonacci word (0100…)

*    OEIS A005614 – The infinite Fibonacci word (1011…)

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http://villemin.gerard.free.fr/Wwwgvmm/Numerati/BINAIRE/FibonMot.htm