斐波那契数列为什么那么重要,所有关于数学的书几乎都会提到

2024-05-15

1. 斐波那契数列为什么那么重要,所有关于数学的书几乎都会提到

斐波那契数列与大自然植物的关系极为密切。
几乎所有花朵的花瓣数都来自这个数列中的一项数字:菠萝表皮方块形鳞苞形成两组旋向相反的螺线,它们的条数必须是这个级数中紧邻的两个数字(如左旋8行,右旋13行);还有向日葵花盘……倘若两组螺线条数完全相同,岂不更加严格对称?可大自然偏不!
最近的1993年,人们对这个古老而重要的数列给出真正满意的解释:此级数中任何相邻的两个数,次第相除,其比率都最为接近0.618034……这个值,它的极限就是所谓的"黄金分割数"。
通项公式中虽然所有的项都是正整数,可是它们却是由一些无理数表示出来的。

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斐波那契数列为什么那么重要,所有关于数学的书几乎都会提到

2. 斐波那契数列的相关数学

 有一段楼梯有10级台阶,规定每一步只能跨一级或两级,要登上第10级台阶有几种不同的走法?这就是一个斐波那契数列:登上第一级台阶有一种登法;登上两级台阶,有两种登法;登上三级台阶,有三种登法;登上四级台阶,有五种登法……1,2,3,5,8,13……所以,登上十级,有89种走法。类似的,一枚均匀的硬币掷10次,问不连续出现正面的可能情形有多少种?答案是(1/√5)*{[(1+√5)/2]^(10+2) - [(1-√5)/2]^(10+2)}=144种。求递推数列a⑴=1,a(n+1)=1+1/a(n)的通项公式由数学归纳法可以得到:a(n)=F(n+1)/F(n),将斐波那契数列的通项式代入,化简就得结果。 斐波那契数列又因数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”。一般而言,兔子在出生两个月后,就有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子来。如果所有兔子都不死,那么一年以后可以繁殖多少对兔子?我们不妨拿新出生的一对小兔子分析一下:第一个月小兔子没有繁殖能力,所以还是一对两个月后,生下一对小兔对数共有两对三个月以后,老兔子又生下一对,因为小兔子还没有繁殖能力,所以一共是三对------依次类推可以列出下表:  经过月数  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  幼仔对数  1  0  1  1  2  3  5  8  13  21  34  55  89  成兔对数  0  1  1  2  3  5  8  13  21  34  55  89  144  总体对数  1  1  2  3  5  8  13  21  34  55  89  144  233  幼仔对数=前月成兔对数成兔对数=前月成兔对数+前月幼仔对数总体对数=本月成兔对数+本月幼仔对数可以看出幼仔对数、成兔对数、总体对数都构成了一个数列。这个数列有关十分明显的特点,那是:前面相邻两项之和,构成了后一项。这个数列是意大利中世纪数学家斐波那契在中提出的,这个级数的通项公式,除了具有a(n+2)=an+a(n+1)的性质外,还可以证明通项公式为:an=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n-[(1-√5)/2]^n}(n=1,2,3.....) 对于斐波那契数列1、1、2、3、5、8、13、……。有如下定义F(n)=F(n-1)+F(n-2)F(1)=1F(2)=1对于以下矩阵乘法F(n+1) = 11 F(n)F(n) 10 F(n-1)它的运算就是右边的矩阵 11乘以矩阵 F(n) 得到:10 F(n-1)F(n+1)=F(n)+F(n-1)F(n)=F(n)可见该矩阵的乘法完全符合斐波那契数列的定义设矩阵A=1 1 迭代n次可以得到:F(n+1) =A^(n) * F(1)= A^(n)*11 0 F(n) F(0) 0这就是斐波那契数列的矩阵乘法定义。另矩阵乘法的一个运算法则A^n(n为偶数) = A^(n/2)* A^(n/2),这样我们通过二分的思想,可以实现对数复杂度的矩阵相乘。因此可以用递归的方法求得答案。数列值的另一种求法:F(n) = [ (( sqrt ( 5 ) + 1 ) / 2) ^ n ]其中[ x ]表示取距离 x 最近的整数。

3. 什么是斐波那契数列

斐波那契数列数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和。
例子:数列 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946,17711,28657,46368........
应用:
生活斐波那契
斐波那契数列中的斐波那契数会经常出现在我们的眼前——比如松果、凤梨、树叶的排列、某些花朵的花瓣数(典型的有向日葵花瓣),蜂巢,蜻蜓翅膀,超越数e(可以推出更多),黄金矩形、黄金分割、等角螺线,十二平均律等。
斐波那契数与植物花瓣3………………………
百合和蝴蝶花5……………………
蓝花耧斗菜、金凤花、飞燕草、毛茛花8………………………
翠雀花13………………………
金盏和玫瑰21……………………
紫宛34、55、89……………雏菊
斐波那契数还可以在植物的叶、枝、茎等排列中发现。例如,在树木的枝干上选一片叶子,记其为数0,然后依序点数叶子(假定没有折损),直到到达与那些叶子正对的位置,则其间的叶子数多半是斐波那契数。叶子从一个位置到达下一个正对的位置称为一个循回。
叶子在一个循回中旋转的圈数也是斐波那契数。在一个循回中叶子数与叶子旋转圈数的比称为叶序(源自希腊词,意即叶子的排列)比。多数的叶序比呈现为斐波那契数的比。
黄金分割
随着数列项数的增加,前一项与后一项之比越来越逼近黄金分割的数值0.6180339887..…

扩展资料:
性质:
平方与前后项
从第二项开始,每个奇数项的平方都比前后两项之积少1,每个偶数项的平方都比前后两项之积多1。
如:第二项1的平方比它的前一项1和它的后一项2的积2少1,第三项2的平方比它的前一项1和它的后一项3的积3多1。
(注:奇数项和偶数项是指项数的奇偶,而并不是指数列的数字本身的奇偶,比如从数列第二项1开始数,第4项5是奇数,但它是偶数项,如果认为5是奇数项,那就误解题意,怎么都说不通)
证明经计算可得:[f(n)]^2-f(n-1)f(n+1)=(-1)^(n-1)
发明者:
斐波那契数列的发明者,是意大利数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci),生于公元1170年,卒于1250年,籍贯是比萨。他被人称作“比萨的列昂纳多”。1202年,他撰写了《算盘全书》(Liber Abacci)一书。
他是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人。他的父亲被比萨的一家商业团体聘任为外交领事,派驻地点相当于今日的阿尔及利亚地区,列昂纳多因此得以在一个阿拉伯老师的指导下研究数学。他还曾在埃及、叙利亚、希腊、西西里和普罗旺斯等地研究数学。
参考资料:百度百科----斐波那契数列

什么是斐波那契数列

4. 什么是斐波那契数列


5. 什么是斐波那契数列

斐波那契数列数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和。
例子:数列 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946,17711,28657,46368........
应用:
生活斐波那契
斐波那契数列中的斐波那契数会经常出现在我们的眼前——比如松果、凤梨、树叶的排列、某些花朵的花瓣数(典型的有向日葵花瓣),蜂巢,蜻蜓翅膀,超越数e(可以推出更多),黄金矩形、黄金分割、等角螺线,十二平均律等。
斐波那契数与植物花瓣3………………………
百合和蝴蝶花5……………………
蓝花耧斗菜、金凤花、飞燕草、毛茛花8………………………
翠雀花13………………………
金盏和玫瑰21……………………
紫宛34、55、89……………雏菊
斐波那契数还可以在植物的叶、枝、茎等排列中发现。例如,在树木的枝干上选一片叶子,记其为数0,然后依序点数叶子(假定没有折损),直到到达与那些叶子正对的位置,则其间的叶子数多半是斐波那契数。叶子从一个位置到达下一个正对的位置称为一个循回。
叶子在一个循回中旋转的圈数也是斐波那契数。在一个循回中叶子数与叶子旋转圈数的比称为叶序(源自希腊词,意即叶子的排列)比。多数的叶序比呈现为斐波那契数的比。
黄金分割
随着数列项数的增加,前一项与后一项之比越来越逼近黄金分割的数值0.6180339887..…

扩展资料:
性质:
平方与前后项
从第二项开始,每个奇数项的平方都比前后两项之积少1,每个偶数项的平方都比前后两项之积多1。
如:第二项1的平方比它的前一项1和它的后一项2的积2少1,第三项2的平方比它的前一项1和它的后一项3的积3多1。
(注:奇数项和偶数项是指项数的奇偶,而并不是指数列的数字本身的奇偶,比如从数列第二项1开始数,第4项5是奇数,但它是偶数项,如果认为5是奇数项,那就误解题意,怎么都说不通)
证明经计算可得:[f(n)]^2-f(n-1)f(n+1)=(-1)^(n-1)
发明者:
斐波那契数列的发明者,是意大利数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci),生于公元1170年,卒于1250年,籍贯是比萨。他被人称作“比萨的列昂纳多”。1202年,他撰写了《算盘全书》(Liber Abacci)一书。
他是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人。他的父亲被比萨的一家商业团体聘任为外交领事,派驻地点相当于今日的阿尔及利亚地区,列昂纳多因此得以在一个阿拉伯老师的指导下研究数学。他还曾在埃及、叙利亚、希腊、西西里和普罗旺斯等地研究数学。
参考资料:百度百科----斐波那契数列

什么是斐波那契数列

6. 关于斐波那契数列的问题

不好意思的告诉你 这个问题就是通过前面几个列举发现规律是和斐波那契数列一样的,从而进行计算的。
和斐波那契数列有关的数学问题有:
1.排列组合.
有一段楼梯有10级台阶,规定每一步只能跨一级或两级,要登上第10级台阶有几种不同的走法? 
这就是一个斐波那契数列:登上第一级台阶有一种登法;登上两级台阶,有两种登法;登上三级台阶,有三种登法;登上四级台阶,有五种登法……
1,2,3,5,8,13……所以,登上十级,有89种
2.数列中相邻两项的前项比后项的极限.
就是问,当n趋于无穷大时,F(n)/F(n+1)的极限是多少?
这个可由它的通项公式直接得到,极限是(-1+√5)/2,这个就是所谓的黄金分割点,也是代表大自然的和谐的一个数字。
3.求递推数列a(n)=1,a(n+1)=1+1/a(n).的通项公式.
由数学归纳法可以得到:a(n)=F(n+1)/F(n).将菲波那契数列的通项式代入,化简就得结果。

7. 什么是斐波那契数列

斐波那契数列(Fibonacci Sequence), 又称为黄金分割数列。 
在数学上,斐波那契数列是以递归的方法来定义:  F0 = 0 F1 = 1 Fn = Fn - 1   Fn - 2  
用文字来说,就是斐波那契数列由0和1开始,之后的斐波那契数就由之前的两数相加。首几个斐波那契数是(OEIS A000045): 
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946,……………… 
特别指出:0不是第一项,而是第零项。 
 
 
 
 
根据高德纳(Donald Ervin Knuth)的《计算机程序设计艺术》(The Art of Computer Programming),1150年印度数学家Gopala和金月在研究箱子包装物件长阔刚好为1和2的可行方法数目时,首先描述这个数列。在西方,最先研究这个数列的人是比萨的列奥纳多(又名斐波那契),他描述兔子生长的数目时用上了这数列。  第一个月有一对刚诞生的兔子 第两个月之后它们可以生育 每月每对可生育的兔子会诞生下一对新兔子 兔子永不死去  
假设在n月有新生及可生育的兔子总共a对,n 1月就总共有b对。在n 2月必定总共有a b对:因为在n 2月的时候,所有在n月就已存在的a对兔子皆已可以生育并诞下a对后代;同时在前一月(n 1月)之b对兔子中,在当月属于新诞生的兔子尚不能生育。

什么是斐波那契数列

8. 什么是斐波那契数列

斐波那契数列的定义:
斐波纳契数列(Fibonacci Sequence),又称黄金分割数列。斐波那契数列指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、…… 这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。斐波那契数列的发明者,是意大利数学家列昂纳多。斐波那契(Leonardo Fibonacci,生于公元1170年,卒于1240年,籍贯大概是比萨)。

他被人称作“比萨的列昂纳多”。1202年,他撰写了《珠算原理》(Liber Abacci)一书。他是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人。他的父亲被比萨的一家商业团体聘任为外交领事,派驻地点相当于今日的阿尔及利亚地区,列昂纳多因此得以在一个阿拉伯老师的指导下研究数学。他还曾在埃及、叙利亚、希腊、西西里和普罗旺斯研究数学。

斐波那契数列的理论是初等数学中困难而有趣的问题,它与“高深数学”的历史、问题和方法有紧密的联系。从有名的兔子问题开始几乎经历了八百年久远的岁月。迄今为止,斐波那契数列仍然是初等数学中最吸引人的一章。和斐波那契数列有关的问题在许多数学普及读物中都会出现,在学校的数学小组中常作为教材,在数学奥林匹克中也常被提及。
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