数学上,阶的法里数列是0和1之间最简分数的数列,由小至大排列,每个分数的分母不大于。每个法里数列从0开始,至1结束,写作0⁄1和1⁄1,但有些人不把这两项包括进去。有时法里数列也称为法里级数,严格来说这名字不正确,因为法里数列的项不会加起来。
1至8阶的法里数列如下:
法里数列是以英国地质学家老约翰·法里得名,他关于这数列的信刊登在1816年的《哲学杂志》。法里猜测这数列的每一项都是相邻两项的中间分数;不过,以所知道的资料,他没有证明这个性质。法里的信给柯西读了,就给了一个证明在他的《数学习题》,把这结果归到法里上。其实,另一位数学家 C. Haros 曾在1802年发表了相类似的结果,几乎可以肯定法里和柯西都没看过。所以,法里的名字给了这个数列,是历史的一次意外。
阶的法里数列互质的每个数的相应分数。所以,其法里数列的中间项必定是1⁄2。
从上,⁄和⁄是法里数列的邻项,而有⁄ < ⁄,则它们之差⁄ − ⁄是1⁄。由于
上文就等于是说
例如1⁄3和2⁄5在,,和为正整数,及有 < 和 < ,则⁄和⁄在阶为⁄在某法里数列的邻项是⁄和⁄,及
则⁄是⁄和⁄的中间分数。换句话说,
又若⁄和⁄在某法里数列是邻项,则当法里数列的阶增加,它们间出现的第一项是
而这项第一次出现在+阶的法里数列中。
例如在1⁄3和2⁄5间出现的第一项是3⁄8,在⁄,它第一次于⁄在中最接近的邻项(这是两邻项中分母较大的)表示为连分数是
而另一邻项则会表示为
例如3⁄8有两个连分数表示:和,而它在中的邻项为2⁄5,可写成;和1⁄3,可写成。
法里数列和福特圆之间有个有趣关连。
对每个最简分数p⁄q,有福特圆C,以为半径,以为圆心。两个不同分数的福特圆一是分开,一是相切,但不会相交。若0 < p⁄q < 1,则与相切的福特圆正好是在某一法里数列中与p⁄q为邻项的分数。
例如C与C,C,C,C等相切。
F1--F8的福特圆图像如下: