斐波那契数列的介绍

2024-05-15

1. 斐波那契数列的介绍

斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardoda Fibonacci1)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥2,n∈N*)在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用,为此,美国数学会从1963起出版了以《斐波纳契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果。

斐波那契数列的介绍

2. 斐那波契数列

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。
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……

起源
1202年数学家菲波那契提出了一个著名的兔子问题:假定一对兔子从第三个月起逐月生一对一雌一雄的小兔,每对小兔在两个月后也逐月生一对一雌一雄的小兔,…。问一年之后兔房里共有多少对兔子?   菲波那契是这样来考虑的:设第n个月后兔房里的兔子数为an对,这an应由以下两部分组成:一部分是第n﹣1个月时已经在兔房里的兔子,它们有an﹣1对;另一部分是第n个月中新出世的,而这部分应有第n﹣2个月时兔房里的兔子所生,有a n﹣2对。   ∴有递推关系式(An+1)=(An)+(An-1)(n∈N且n>2),且易知A1=A2 =1。由这个递推关系式可以得到一年后的兔子对数A12=141。这也是递推方法应用的一个最著名的例子。   按照如上的递推,菲波拉契数列前几项如下:   1 1 2 3 5 8 13 21……   从数学上,该数列也是可以推导出通项公式的,其通项公式推导如下:   (An+1)=(An)+(An-1),将An项分解为(((1+√5)/2)+((1-√5)/2))(An),然后移项,得到下式:   (An+1)-((1+√5)/2)(An)=((1-√5)/2)(An)+(An-1)   即(An+1)-((1+√5)/2)(An)=((1-√5)/2)((An)-((1+√5)/2)(An-1))   即新数列{(An)+((1+√5)/2)(An-1)}是以((1-√5)/2)为首项,((1-√5)/2)为公比的等比数列   即(An)-((1+√5)/2)(An-1)=((1-√5)/2)^n   即(An)=((1+√5)/2)(An-1)+((1-√5)/2)^n   两边同时除以((1+√5)/2)^n,得又一新数列(Bn)=(Bn-1)+(((1-√5)/2)^n)/(((1+√5)/2)^(n+1))   其中,(Bn)=An/(((1+√5)/2)^n)   依次递归,得到(Bn)=((1+√5)/2)^(-1)+2*(((1-√5)/(1+√5)^2)+(((1-√5)^2)/(1+√5)^3)+……+(((1-√5)^(n-1))/(1+√5)^n))   将Bn带入,化简,得到An=((((1+√5)/2)^n)-(((1-√5)/2)^n))/(√5)   (注√表示根号)   该数列有以下几个性质:   1.随着数列项数的增加,前一项与后一项之比越逼近黄金分割比   2.从第二项开始,每个奇数项的平方都比前后两项之积多1,每个偶数项的平方都比前后两项之积少1   3.如果任意挑两个数为起始,按照菲波拉契数列的形势递推下去,随着数列的发展,前后两项之比也越来越逼近黄金分割比,且某一项的平方与前后两项之积的差值也交替相差某个值(菲波拉契数列的推广)。

3. 斐波那契数列

斐波纳契数列(Fibonacci Sequence),又称黄金分割数列,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F0=0,F1=1,Fn=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*)在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用,为此,美国数学会从1960年代起出版了《斐波纳契数列》季刊,专门刊载这方面的研究成果。

http://baike.baidu.com/view/816.html?wtp=tt

斐波那契数列

4. 斐波那契数列

斐波那契数列的通项公式是很眼花。。。不过重要的不是它的通项公式,是怎样解得它的通项公式
对于递推公式为ax(n+2)=bx(n+1)+cxn来说(这里的数列是x,n+2、n+1和n都是下标),令x(n+2)=
k^2,x(n+1)=k,x=1,解一元二次方程ak^2-bk-c=0,得到的k1和k2就是通项公式的重要组成部分,一般来说这种数列的通项公式是k1^(某个用n表示的数)+k2^(某个用n表示的数)
注:x^y是x的y次方 
到了高中就讲斐波那契数列了

5. 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。

关于斐波那契数列的问题

6. 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。

7. 斐波那契数列

罗博深小学数学思维课《神奇数列》
链接:https://pan.baidu.com/s/1znmI8mJTas01m1m03zCRfQ
?pwd=1234 
提取码:1234
资源目录:03 罗博深小学数学思维课《神奇数列》课时9:帕斯卡三角的神奇巧合.mp4课时8:Choose a team 选择一支队伍/排列组合与帕斯卡三角.mp4课时7:Pascal Triangle  初识帕斯卡三角.mp4课时6:1x1+1x1+2x2+3x3+5x5+8x8 斐波那契螺旋.mp4课时5:1+1+2+3+5+8+13+21+34+55 斐波那契数列之和.mp4课时4:斐波那契蜜蜂(从简单寻找规律).mp4课时3:5x5+8x8 连续斐波那契数的平方求和.mp4课时2:最美的分数(初识斐波那契数列).mp4课时1:课程介绍.mp4课时16:黄金比例长方形与斐波那契螺旋.mp4课时15:神奇的√5.mp4课时14:帕斯卡三角的倾斜数组和与斐波那契数.mp4课时13:帕斯卡三角斜线数组和与两种证明.mp4课时12:排列组合,斐波那契蜂巢与帕斯卡三角.mp4

斐波那契数列

8. 斐波那契数列

 大家都知道斐波那契数列,现在要求输入一个整数n,请你输出斐波那契数列的第n项(从0开始,第0项为0)。 n<=39
    两种方法实现    公式:f(n)=f(n-1)+f(n-2)
    文章为个人编辑,如有错误,欢迎指正! 
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