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菲波那切数列

2022-07-09 22:58:49 百科资料

基本信息

  “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,籍贯大概是比萨,卒于1240年后)。他还被人称作“比萨的列昂纳多”。1202年,他撰写了《珠算原理》(Liber Abaci)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。

  《达·芬奇密码》中还提到过这个斐波那契数列..

  菲波那契数列指的是这样一个数列:

  1,1,2,3,5,8,13,21 ,34,55 , 89 , 144 ……

  这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和

  它的通项公式为:[(1+√5)/2]^n /√5 - [(1-√5)/2]^n /√5 【√5表示根号5】

  证明:

  令该数列的第n项为a(n),设a(n)=k*b^(n)

  由a(n+2)=a(n+1)+a(n)可知,

  k*b^(n+2)=k*b^(n+1)+k*b^(n)

  即b^2=b+1

  b=[(1+5^0.5)/2]或[(1-5^0.5)/2]

  设a(n)=x*[(1+5^0.5)/2]^n+y*[(1-5^0.5)/2]^n

  由a(1)=1,a(2)=1得

  x*[(1+5^0.5)/2]+y[(1-5^0.5)/2]=1

  x*[(1+5^0.5)/2]^2+y[(1-5^0.5)/2]^2=1

  解得x=5^(-0.5)

  y=-5^(-0.5)

  故可得上述通象公式

  很有趣的是:这样一个完全是自然数的数列,通项公式居然是用无理数来表达的。

  该数列有很多奇妙的属性

  比如: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0.6180339887……

  还有一项性质,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

  如果你看到有这样一个题目:某人把一个8*8的方格切成四块,拼成一个5*13的长方形,故作惊讶地问你:为什么64=65?其实就是利用了斐波那契数列的这个性质:5、8、13正是数列中相邻的三项,事实上前后两块的面积确实差1,只不过后面那个图中有一条细长的狭缝,一般人不容易注意到

  如果任意挑两个数为起始,比如5、-2.4,然后两项两项地相加下去,形成5、-2.4、2.6、0.2、2.8、3、5.8、8.8、14.6……等,你将发现随着数列的发展,前后两项之比也越来越逼近黄金分割,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。

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