Arithmetisches Mittel der Fibonacci-Primzahlen bis zur x-Fibonacci-Zahl


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Sie sollten von den Fibonacci-Zahlen gehört haben , die oft als Fibonacci-Sequenz bezeichnet werden. In dieser Sequenz sind die ersten beiden Terme 0 und 1, und jede Zahl nach den ersten beiden ist die Summe der beiden vorhergehenden. Mit anderen Worten F(n) = F(n-1) + F(n-2).

Hier sind die ersten 20 Fibonacci-Zahlen:

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181

Aufgabe:

xBerechnen Sie bei einer gegebenen ganzen Zahl das arithmetische Mittel (den Durchschnitt) der Fibonacci-Primzahlen bis zur xNummer der Fibonacci-Sequenz.

Regeln:

  • Die Fibonacci-Sequenz beginnt bei dieser Herausforderung mit 0 und 1
  • 3 < x < 40, weil höhere Werte von xmöglicherweise eine sehr lange Ausführungszeit oder Überläufe verursachen und kleinere Werte keine Ausgabe haben
  • 1 ist NICHT prim, da es nur 1 Divisor hat
  • Das arithmetische Mittel sollte, falls zutreffend, Dezimalzahlen enthalten oder als exakter Bruch angezeigt werden
  • Sie dürfen nur xals Eingabe nehmen und der Code, der für die Eingabe benötigt wird, zählt nicht (zB: Wenn Sie etwas benötigen x = input(), sollten Sie es beim Zählen der Bytes nicht berücksichtigen).

Beispiele:

Ex. 1: Denn x=10die Ausgabe ist 5.75, weil die 10. Fibonacci-Zahl ist 55und die Primzahlen bis zu Fibonacci 55sind 2, 3, 5, 13, ihr Durchschnittswert5.75

Nach der Erläuterung von Beispiel 1 sind andere Beispiele:

Ex. 2: Für x=15ist die Ausgabe57.5

Ex. 3: Für x=20ist die Ausgabe 277.428571428571oder eine andere enge Annäherung. In diesem Fall 277.4286ist zum Beispiel ein akzeptierter Wert

Ex. 4: Für x=11ist die Ausgabe22.4

Ex. 5: Für x=30ist die Ausgabe 60536.4444444444oder eine andere enge Annäherung, wie z60536.444


Bestenliste:


Senden Sie eine kürzere gültige Lösung, um den Anführer zu ändern. Ihr Code sollte so kurz wie möglich sein, da dies , damit die kürzeste Antwort in Bytes gewinnt. Viel Glück!


Kann das Ergebnis als exakter Bruch statt als gerundete Dezimalzahl zurückgegeben werden?
— Martin Ender

Ja natürlich, solange es der richtige Wert ist. Bearbeitet die Frage :))
— Mr. Xcoder

Wenn die Antwort als Bruch angegeben wird, muss der Bruch reduziert werden?
— DLosc

Das liegt an dir. Sie können es reduzieren, wenn Sie wollen, aber ich denke nicht, dass das notwendig ist.
— Mr. Xcoder

Bitte aktualisieren Sie die akzeptierte Antwort.
— Erik der Outgolfer

Antworten:


5

Eigentlich 10 Bytes

Code:

R♂F;Mr♂P∩æ

Erläuterung:

R            # On the input, create the range [1 .. input].
 ♂F          # Map the nth Fibonacci command over it.
   ;M        # Duplicate and get the maximum of the list.
     r       # Create the range [0 .. maximum - 1].
      ♂P     # Map the nth prime operator over each element (zero-indexed).
        ∩    # Intersection of both.
         æ   # Get the mean and implicitly display.

Verwendet die CP-437- Codierung. Probieren Sie es online!


Wow, erledigt so einen Job in nur 10 Bytes. Beeindruckend!
— Mr. Xcoder

12

Python 2 , 71 Bytes

s=2.;a=b=c=1
exec"p=2**a%a==2;c+=p;s+=a*p;a,b=b,a+b;"*input()
print s/c

Probieren Sie es online!

Python hat dafür keine nützlichen arithmetischen Funktionen, daher erledigen wir die Dinge von Hand. Der Code durchläuft Fibonacci-Zahlen über a,b=b,a+bab a=b=1.

Der Fermat-Primalitätstest mit Basis 2 wird verwendet, um Primzahlen als awo zu identifizieren 2^a == 2 (mod a). Obwohl hiermit nur nach wahrscheinlichen Primzahlen gesucht wird, liegt keine der falsch-positiven Zahlen innerhalb der ersten 40 Fibonacci-Zahlen.

Die aktuelle Summe sund Anzahl cder Primzahlen wird jedes Mal aktualisiert, wenn eine Primzahl angetroffen wird, und ihr Verhältnis (der Mittelwert) wird am Ende gedruckt. Da der Prime Check fehlschlägt a=2und garantiert im Eingabebereich liegt, beginnt die Summe bei 2 und die Zählung beginnt bei 1, um dies zu kompensieren.


8

Jelly , 11 Bytes

ÆḞ€ÆPÐfµS÷L

Probieren Sie es online!

Wie es funktioniert

ÆḞ€ÆPÐfµS÷L  Main link. Argument: n (integer)

ÆḞ€          Map the Fibonacci atom over [1, ..., n].
   ÆPÐf      Filter by primality.
       µ     Begin a new chain. Argument: A (array of Fibonacci primes)
        S    Yield the sum of A.
          L  Yield the length of A.
         ÷   Compute the quotient.

11
Eine solide 2 von 3 für integrierte mathematische Funktionen. Fibonacci, überprüfe. Primalität, überprüfe. Arithmetisches Mittel, nein.
— Xnor

Ich habe die akzeptierte Antwort geändert, da eine kürzere Antwort veröffentlicht wurde.
— Mr. Xcoder

7

Mathematica, 38 Bytes

Mean@Select[Fibonacci@Range@#,PrimeQ]&

(* or *)

Mean@Select[Fibonacci~Array~#,PrimeQ]&

Erläuterung

Mean@Select[Fibonacci@Range@#,PrimeQ]&  
                                     &  (* For input # *)
                      Range@#           (* List {1, 2, 3, ... #} *)
            Fibonacci@                  (* Find the corresponding fibonacci numbers *)
     Select[                 ,PrimeQ]   (* Select the prime terms *)
Mean@                                   (* Take the Mean *)

2
Ich denke, Sie wollen #und nicht #-1: Das OP sagt, dass 55 die 10. Fibonacci-Zahl ist, daher muss ihre Liste mit 0 indiziert sein (wie es die beste Konvention ist). Vergleichen Sie Ihren Ausgang für Eingänge 10und 11mit dem OP. Zum Glück spart das drei Bytes!
— Greg Martin

Sie können die fallen &und ersetzen #durch x(Frage besagt, dass Eingabe unter Code nicht bewertet wird)
— CalculatorFeline

6

Perl 6 , 51 Bytes

{sum($/=[grep *.is-prime,(0,1,*+*...*)[0..$_]])/$/}

Versuch es

Erweitert:

{
  sum(
    $/ = [                # store as an Array in $/

      grep
        *.is-prime,       # find the primes
        (
          0, 1, *+* ... * # Fibonacci sequence
        )[ 0 .. $_ ]      # grab the indicated values in the sequence

    ]
  )

  /

  $/   # use the Array as a number (elems)
}

5

MATL , 16 Bytes

lOi:"yy+]vtZp)Ym

Probieren Sie es online!

Erläuterung

lO     % Push 1, then 0. This way the generated numbers with indices 1, 2, 3, ...
       % will be 1, 1, 2, ... as required
i      % Input n
:"     % Do the following n times
  yy   %   Duplicate top two numbers
  +    %   Add
]      % End
v      % Concatenate all numbers into a column vector
t      % Duplicate
Zp     % Vector of logical values: true for prime numbers, false otherwise
)      % Apply that vector as an index. This keeps only prime numbers
Ym     % Mean. Implicitly display

4

Oktave , 75 71 Bytes

@(n)mean((t=fix(((1+(s=5^.5)).^(x=1:n)-(1-s).^x)/s./2.^x))(isprime(t)))

Anonyme Funktion, die die Binet-Formel verwendet . Ein- und Ausgabe erfolgen in Form von Funktionsargumenten.

Probieren Sie es online!


1
+1 für die interessante Verwendung der Binet-Formel in Kombination mit der integrierten Formel, isprimedie perfekt für diese Herausforderung geeignet ist.
— Mr. Xcoder

4

Maxima, 49 Bytes

f(n):=mean(sublist(makelist(fib(x),x,n),primep));

4

Prolog (SWI) , 269 264 254 218 Bytes

  • Danke an Fatalize für das Speichern von 37 Bytes!
  • Danke an Emigna für das Speichern von 9 Bytes!

Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich noch ein paar Bytes mehr Golf spielen könnte.

X/X:-X<3.
N/R:-A is N-1,B is N-2,A/C,B/D,R is C+D.
2^0^0.
C^S^E:-G is C-1,G/M,G^Q^R,(p(M)->S=M+Q,E is R+1;S=Q,E is R).
a(X,S):-X^R^Q,S is R/Q.
p(N):-N*(N-1).
p(2).
p(3).
N*2:-N mod 2=\=0.
N*C:-N mod C=\=0,D is C-1,N*D.

Führen Sie es aus wie a(15, R).für x = 15 , R ist die Ausgabevariable.

Probieren Sie es online!


Eine lesbarere Version:

fibonacci(1, 1) :- !.
fibonacci(2, 2) :- !.

fibonacci(N, R) :-
  N0 is N - 1,
  N1 is N - 2,
  fibonacci(N0, R1),
  fibonacci(N1, R2),
  R is R1 + R2.

listed(2, 0, 0) :- !.

listed(C, S, Successes) :-
  C0 is C - 1,
  fibonacci(C0, Result),
  listed(C0, S0, S1),
  (
    is_prime(Result)
    ->
      S = Result + S0, Successes is S1 + 1
    ; S = S0, Successes is S1
  ).

f(X, S) :-
  listed(X, R, Q),
  S is R / Q.

is_prime(Num) :- is_prime(Num, Num - 1).

is_prime(2).
is_prime(3).

is_prime(Num, 2) :- Num mod 2 =\= 0, !.

is_prime(Num, C) :-
  Num mod C =\= 0,
  C0 is C - 1,
  is_prime(Num, C0).

1
Golfen in SWI Prolog ist Gold wert (und sehr hart), so schöne Arbeit!
— Mr. Xcoder

Ich bin mir ziemlich sicher, dass N*C:-solche Dinge für Kopfdeklarationen in PPCG zulässig sind, wodurch Sie einige Bytes sparen können.
— Fatalize

@Fatalize Ich habe diese Programmiersprache erst vor einer Woche gelernt, daher bin ich mir nicht sicher, was du meinst: p. Meinst du zu ersetzen p(N,C):-mit N*C:-?
— Adnan

@Adnan Genau!
— Fatalize

@Fatalize Oohhh, das ist wirklich ordentlich! Vielen Dank :).
— Adnan

3

Röda , 98 94 93 Bytes

f n{z=0;i=1;j=1;s=0;seq 2,n-1|{|_|c=i+j;i=j;j=c;seq 2,c-1|{z+=1;s+=c}if[c%p>0]()for p}_[s/z]}

Es ist eine Funktion, die das Ergebnis als Gleitkommazahl zurückgibt.

Ungolfed-Version:

function f(n) {
    i = 1
    j = 1
    sum = 0
    num = 0
    seq(2, n-1) | for _ do
        /* calculate next fibonacci number: */
        c = i+j
        i = j
        j = c
        /* if it's prime: */
        {
            num += 1
            sum += c
        /* primality test: */
        } if [c%p > 0]() for p in [seq(2, c-1)]
    done
    return sum/num
}

Können Sie c%p>0anstelle von tun c%p!=0?
— Kritixi Lithos

@KritixiLithos Ja! Vielen Dank.
— Fergusq

3

05AB1E , 13 Bytes

!ÅF¹£DpÏDOsg/

Probieren Sie es online! oder als Testsuite

Erläuterung

!ÅF             # get a list of fibonacci numbers up to fac(input)
   ¹£           # take the first input elements of that list
     D          # duplicate
      p         # isprime on the copy
       Ï        # keep the fibonacci numbers which are true in the isprime list
        D       # duplicate the list of fibonacci primes
         O      # sum the list
          s     # swap the other copy to the top of the stack
           g    # get its length
            /   # divide sum by length


2

Gleichstrom , 129 Bytes

?sa0sb1sd0ss0sz[[lF1+sF]sqlelG!=q]si[ls+sslz1+sz]sw[lddlb+dsdrsbdsG2se0sF[lGdle%0=ile1+dse<p]dspxlF0=wla1-dsa1<c]dscxEkls1-lz1-/p

Ein Fibonacci-Zahlengenerator und ein Primalitätsprüfer in einem. Nett.

Probieren Sie es online!


2

Japt , 14 Bytes

ò@MgXÃfj
x /Ul

Probier es aus


Erläuterung

Implizite Eingabe einer Ganzzahl U.
30

ò

Generieren Sie ein Array von Ganzzahlen von 0 bis Ueinschließlich.
[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30]

@   Ã

Übergeben Sie jede Ganzzahl durch eine Funktion.

MgX

Holen Sie sich die Xth Fibonacci-Zahl, wo Xist das aktuelle Element.

[0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946,17711,28657,46368,75025,121393,196418,317811,514229,832040]

fj

Filtern Sie ( f) das Array zu den Elementen, die beim Überprüfen auf Primalität ( j) die Wahrheit zurückgeben . Ordnen Sie das resultierende Array implizit der Variablen zu U.
[2,3,5,13,89,233,1597,28657,514229]

x

Reduzieren Sie das Array durch Summieren.
544828

/Ul

Teilen Sie das Ergebnis durch die Länge des Arrays ( l) und geben Sie das Ergebnis implizit aus.
60536.444444444445


Wow, ich liebe neue Antworten auf alte Fragen. Auch in der Nähe der anderen Golfsprachen, also +1.
— Mr. Xcoder

1

Perl, 91 Bytes

$b=1;map{($a,$b)=($b,$a+$b),$p=("x"x$b)!~/^(.|(..+)\2+)$/,$s+=$b*$p,$c+=$p}2..$x;print$s/$c

Cuold war 8 Bytes kürzer, wenn der Modulo-Pseudoprime-Test sowohl in Perl als auch in der Python-Antwort funktionierte:

$b=1;$s=2;map{($a,$b)=($b,$a+$b),$p=2**$b%$b==2,$s+=$b*$p,$c+=$p}2..$x;print$s/++$c

... aber dies gibt eine falsche Antwort für Eingaben> 16 in Perl.


1

Axiom, 104 Bytes

g(n)==(y:=x:=r:=0;repeat(x>n=>break;j:=fibonacci(x);x:=x+1;if prime?(j)then(r:=r+j;y:=y+1));y=0=>-1;r/y)

ungolfed, test code und ergebnisse

f(n)==
  y:=x:=r:=0
  repeat
     x>n=>break
     j:=fibonacci(x)
     x:=x+1
     if prime?(j) then(r:=r+j;y:=y+1)
  y=0=>-1
  r/y

(3) -> [[i,g(i)::Float] for i in [1,2,3,10,15,20,11,30,50]]
   Compiling function g with type PositiveInteger -> Fraction Integer
   (3)
   [[1.0,- 1.0], [2.0,- 1.0], [3.0,2.0], [10.0,5.75], [15.0,57.5],
    [20.0,277.4285714285 7142857], [11.0,22.4], [30.0,60536.4444444444 44444],
    [50.0,309568576.1818181818 2]]

ich versuche den matematica, octave etc sprachen eintrag zu duplizieren, wenn man die mean () funktion nicht mitzählt, wäre es hier 62 bytes auch so gut umzusetzen

mean(a:List Float):Any== 
    i:=1; s:=0.0
    repeat  
       if~index?(i,a)then break
       s:=s+a.i
       i:=i+1
    i=1=>[]
    s/(i-1)

--62 bytes
f(x:NNI):Any==mean(select(prime?,[fibonacci(i)for i in 1..x]))

1

JavaScript ES6, 137 136 118 113 Bytes

m=

n=>(a=[],(f=x=>a[x]=x<2?x:f(--x)+f(--x))(n),eval((a=a.filter(x=>eval("for(y=x;x%--y;);y==1"))).join`+`)/a.length)

console.log(m(10))
console.log(m(15))
console.log(m(20))
console.log(m(11))
console.log(m(30))


Geschichte

118 Bytes

n=>(a=[0,1,1],(f=x=>a[--x]=a[x]||f(x)+f(--x))(n),eval((a=a.filter(x=>eval("for(y=x;x%--y;);y==1"))).join`+`)/a.length)

136 Bytes

n=>(a=[0,1,1],(f=x=>a[--x]=a[x]||f(x)+f(--x))(n),eval((a=a.filter(x=>x>1&&!Array(x).fill().some((i,j)=>j>1&&!(x%j)))).join`+`)/a.length)

137 Bytes

n=>(a=[0,1,1],(f=x=>a[--x]=a[x]||f(x)+f(--x))(n),eval((a=a.filter(x=>{d=x;while(--d>1)if(!(x%d))return 0;return x>1})).join`+`)/a.length)
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