几个特殊的数列
费波纳奇数列
费波纳奇数列费波纳奇数列费波纳奇数列(Fibonacci Number Series)该数列由十三世纪意大利数学家费波纳奇(Leonardo Fibonacci)发现。
数列中的一系列数字常被人们称之为神奇数、奇异数。
具体数列为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,……数列的公式:A0=A1=1;An=An-1+An-2 (n=2,3,4,……)用语言来表达的话,就是:从数列的第三项数字开始,每个数字等于前两个相邻数字之和。
与费波纳奇数列有关的数字现象很多:两个连续的费波纳奇数字没有公约数;数列中任何10个数之和,均可被11整除;……。
无论是从宏观的宇宙空间到微观的分子原子,从时间到空间,从大自然到人类社会,政治、经济、军事……等等,人们都能找到费波纳奇数的踪迹。
在期货市场、股票市场的分析中,费波纳奇数字频频出现。
例如在波浪理论中,一段牛市上升行情可以用1个上升浪来表示,也可以用5个低一个层次的小浪来表示,还可继续细分为21个或89个小浪;而一段熊市行情可以用1个下降浪来表示,也可以用3个低一个层次的小浪来表示,还可以继续细分为13个或55个小浪;而一个完整的牛熊市场循环,可以用一上一下2个浪来表示,也可以用8个低一个层次的8浪来表示,还可以继续细分为34个或144个小浪。
以上这些数字均是费波纳奇数列中的数字。
人们在谈到市场的回调、延伸时,常用到0.618,0.328,0.236和1.618,2.382,4.236等数字,这些数字均可出自费波纳奇数中数与数之比例,被称之为费波纳奇比列。
如,相邻两个费波纳奇数之比趋向于0.618或1.618,间隔一个的两个相邻费波纳奇数之比趋向于0.382或2.618;间隔两个的相邻费波纳奇数之比趋向于0.236或4.236。
费波纳奇数列
费波纳奇数列费波纳奇数列,又称黄金分割数列,是一种非常特殊的数列。
这个数列的每一项都是前两项之和,从而形成了1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233……这样的一组数字。
这个数列的特殊之处在于,它的每一项都是前一项和前两项的和,这样的组合关系使得它具有非常神奇的性质。
这个数列的特殊性质之一,便是它的比值趋近于黄金分割比例。
黄金分割比例是一种非常美学的比例,它是指一条线段分成两段时,较长的一段与整条线段的比值等于较短一段与较长一段的比值。
这个比例的数学表达式为(a+b)/a=a/b,其中a和b分别为较长和较短的线段长度。
费波纳奇数列的比值趋近于黄金分割比例,是因为当n趋近于无穷大时,Fn+1/Fn趋近于黄金分割比例1.6180339887……。
除了黄金分割比例,费波纳奇数列还有其他非常有趣的性质。
例如,这个数列中每个数的个位数字都是以5为周期循环的。
更特别的是,它还具有非常神奇的几何性质,被称为“费波那契螺旋”。
这个螺旋是通过在一个正方形内不断绘制正方形来构建的。
每个正方形的边长都是前一个正方形的边长。
当这个螺旋不断绘制下去时,它所构成的线条和形状非常美妙,被认为是一种非常优美的图形。
费波纳奇数列的应用非常广泛。
例如,在金融领域中,费波纳奇数列被用来预测股价和市场走势。
在自然界中,很多的植物和动物都具有费波纳奇数列的特性。
例如,一些植物的叶子排列和一些动物的身体构造都具有这个数列的性质。
费波纳奇数列是一种非常特殊的数列,它具有非常神奇的性质。
这个数列的比值趋近于黄金分割比例,它的每个数的个位数字都是以5为周期循环的,它还具有非常神奇的几何性质。
费波纳奇数列的应用非常广泛,它被用来预测股价和市场走势,在自然界中,很多的植物和动物都具有这个数列的性质。
整理几个重要的特殊数列
几个重要的特殊数列 基础知识 1.斐波那契数列 莱昂纳多斐波那契(1175-1250)出生于意大利比萨市,是一名闻名于欧洲的数学家,其主要的著作有《算盘书》、《实用几何》和《四艺经》等。
在1202年斐波那契提出了一个非常著名的数列,即: 假设一对兔子每隔一个月生一对一雌一雄的小兔子,每对小兔子在两个月以后也开始生一对一雌一雄的小兔子,每月一次,如此下去。
年初时兔房里放一对大兔子,问一年以后,兔房内共有多少对兔子? 这就是非常著名的斐波那契数列问题。
其实这个问题的解决并不是很困难,可以用表示第个月初时免房里的免子的对数,则有,第个月初时,免房内的免子可以分为两部分:一部分是第个月初就已经在免房内的免子,共有对;另一部分是第个月初时新出生的小免子,共有对,于是有。
现在就有了这个问题:这个数列的通项公式如何去求?为了解决这个问题,我们先来看一种求递归数列通项公式的求法——特征根法。
特征根法:设二阶常系数线性齐次递推式为(),其特征方程为,其根为特征根。
(1)若特征方程有两个不相等的实根,则其通项公式为(),其中A、B由初始值确定; (2)若特征方程有两个相等的实根,则其通项公式为(),其中A、B由初始值确定。
(这个问题的证明我们将在后面的讲解中给出) 因此对于斐波那契数列,对应的特征方程为,其特征根为: ,所以可设其通项公式为,利用初始条件得,解得 所以。
这个数列就是著名的斐波那契数列的通项公式。
斐波那契数列有许多生要有趣的性质,如: 它的通项公式是以无理数的形式给出的,但用它计算出的每一项却都是整数。
斐波那契数列在数学竞赛的组合数学与数论中有较为广泛地应用。
为了方便大家学习这一数列,我们给出以下性质:(请同学们自己证明) (1)斐波那契数列的前项和; (2); (3)(); (4)(); (5)(); 2.分群数列 将给定的一个数列{}:按照一定的规则依顺序用括号将它分组,则可以得到以组为单位的序列。
数列知识点总结中职
数列知识点总结中职一、数列的概念和类型1. 数列的定义数列是一串按照一定规律排列的数,数列中的每个数称为该数列的项。
数列通常用通项公式来表示,通常形式为a_n,表示第n个项。
数列可以是有限的,也可以是无限的,无限数列又分为等差数列、等比数列和其他特殊类型的无限数列。
2. 等差数列等差数列是指数列中相邻两项的差等于一个常数d的数列。
通项公式为a_n=a_1+(n-1)d,其中a_n表示第n项,a_1表示首项,d表示公差。
3. 等比数列等比数列是指数列中相邻两项的比等于一个常数q的数列。
通项公式为a_n=a_1*q^(n-1),其中a_n表示第n项,a_1表示首项,q表示公比。
4. 其他特殊类型数列还有一些特殊类型的数列,如斐波那契数列、幂函数数列、几何数列等。
它们各自具有独特的特点和性质。
二、数列的性质和运算1. 数列的性质数列具有许多独特的性质,如有界性、单调性、递增和递减性等。
这些性质对于数列的研究和应用具有重要的意义。
2. 数列的运算加法、减法、乘法和除法是数列中常见的运算。
在进行数列的运算时,需要考虑数列的特点和性质,以确保运算的正确性。
三、数列的求和公式和运用1. 等差数列的求和公式等差数列的部分和公式为S_n=n/2*(a_1+a_n),其中S_n表示前n项和,a_1表示首项,a_n表示第n项。
全和公式为S_n=n/2*(2a_1+(n-1)d)。
通过这两个公式可以方便地计算等差数列的部分和和全和。
2. 等比数列的求和公式等比数列的部分和公式为S_n=a_1*(1-q^n)/(1-q),其中S_n表示前n项和,a_1表示首项,q表示公比。
全和公式为S_n=a_1/(1-q),在计算等比数列的和时,可以通过这两个公式来快速求解。
3. 数列的运用数列在数学中有广泛的应用,如在数学分析、离散数学、代数、微积分等各个领域都有涉及。
通过数列可以对一些复杂的问题进行简化和求解,从而达到快速解决问题的目的。
发散数列的经典例子
发散数列的经典例子发散数列,也被称为无穷数列,是指一个由无数个数字组成的数列,其中每个数字都比前一个数字大。
发散数列是数学中的一个重要概念,在数学、物理、化学等领域都有着广泛的应用。
下面就来介绍几个经典的发散数列。
I. 等比数列等比数列是指一个数列中每个数字都是前一个数字乘以一个常数,即a1, a2, a3, …, an, …的公比为r,即a(n+1)=r*an。
如果r>1,那么这个数列就是一个发散数列。
例如,2, 4, 8, 16, 32, … 这个数列的公比为2,无穷项趋于正无穷。
II. 斐波那契数列斐波那契数列是指一个数列中,从第3项开始,每一项都等于前两项之和,即a(1)=1, a(2)=1, a(n+1)=a(n)+a(n-1)。
这个数列的性质非常特殊,如下:1. 斐波那契数列是递增的;2. 斐波那契数列的比值随着项数的增加越来越接近黄金分割(约1.618);3. 斐波那契数列是一个发散数列。
III. 调和级数调和级数是指一个数列中,每一项都是其前一项的倒数加1,即1,1+1/2, 1+1/2+1/3, …, 其通项公式为an = 1 + 1/2 + … + 1/n。
显然,调和级数是一个发散数列,但是其发散速度非常缓慢。
例如,调和级数前1000项的和约为7.48,而前100万项的和已经接近21。
IV. 稀疏数列稀疏数列是指一个数列中,每一项都是前一项的平方根,即a(n+1)=sqrt(an)。
这个数列的性质非常有趣,如下:1. 稀疏数列最初的几项增长迅速,但是随着项数的增加越来越慢;2. 稀疏数列是收敛数列,即其无穷项的极限存在,且为1。
V. 射线数列射线数列是指一个数列中,每一项都比前一项多2n个正整数,其中n 为项数减1,即a(1)=1, a(n+1)=a(n)+2n。
这个数列的性质如下:1. 射线数列是一个发散数列;2. 射线数列的无穷项是完全平方数,即a(n)=n^2。
总的来说,发散数列是数学中非常重要却也十分神秘的概念之一,这些经典发散数列不仅有着自己独特的性质和规律,而且在科学和工程中都有着广泛的应用。
#【数学】【数论】几个特殊的数
#【数学】【数论】⼏个特殊的数素数 ⼤于1且不被其他整数(除了1和其本⾝)整除的整数。
质数定义为在⼤于1的⾃然数中,除了1和它本⾝以外不再有其他因数。
⽰例:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,39,41...回⽂数 “回⽂”是指正读反读都能读通的句⼦,它是古今中外都有的⼀种修辞⽅式和⽂字游戏,如“我为⼈⼈,⼈⼈为我”等。
在数学中也有这样⼀类数字有这样的特征,成为回⽂数(palindrome number)。
设n是⼀任意⾃然数。
若将n的各位数字反向排列所得⾃然数n1与n相等,则称n为⼀回⽂数。
例如,若n=1234321,则称n为⼀回⽂数。
注意: 1.偶数个的数字也有回⽂数124421 2.⼩数没有回⽂数 ⽰例: 1千以内的回⽂数 在⾃然数中,最⼩的回⽂数是0,其次是 1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,22,33,44,55,66,77,88,99,101,111,121,131,141,151,161,171,181,191,202,212,222,232,242,252,262,272,282,292,303,313,323,333,343,353,363,373,383,393,404,414,424,434,444,45 505,515,525,535,545,555,565,575,585,595,606,616,626,636,646,656,666,676,686,696,707,717,727,737,747,757,767,777,787,797,808,818,828,838,848,858,868,878,888,898,909,919,929,939,949,959 ⼈们迄今未能找到⾃然数(除0和1)的五次⽅,以及更⾼次幂的回⽂数。
于是数学家们猜想:不存在n^k(n≥2,k≥5;n、k均是⾃然数)形式的回⽂数。
在电⼦计算器的实践中,还发现了⼀桩趣事:任何⼀个⾃然数与它的倒序数相加,所得的和再与和的倒序数相加,……如此反复进⾏下去,经过有限次步骤后,最后必定能得到⼀个回⽂数。
三角数列求和公式
三角数列求和公式三角数列是一种特殊的数列,它的每一项都是一个等边三角形的总个数。
首先,让我们来了解一下三角数列的性质。
三角数列的前几项是:1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,...我们可以观察到,每一项都是前一项加上当前项的序号。
换句话说,第n个三角数T(n)可以表示为T(n)=T(n-1)+n。
现在,我们的目标是找到三角数列的求和公式,也就是找到所有项的和。
假设我们要求前n项的和S(n),那么我们可以将S(n)拆分为前n-1项的和S(n-1)加上第n项的值T(n)。
所以,S(n)=S(n-1)+T(n)。
根据上面的观察,T(n)=T(n-1)+n,所以我们可以进一步得到S(n)=S(n-1)+T(n-1)+n。
我们再次使用递归的思想,将S(n-1)拆分为前n-2项的和S(n-2)加上第n-1项的值T(n-1)。
继续应用这个递归关系,我们可以得到以下提示:S(n)=S(n-1)+S(n-2)+...+S(2)+S(1)+T(n-1)+T(n-2)+...+T(2)+T(1)+n我们可以对S(1),S(2),...,S(n-1)进行合并,将其表示为S(n-1)。
同样地,我们可以对T(1),T(2),...,T(n-1)进行合并,将其表示为T(n-1)。
所以,S(n)=S(n-1)+S(n-1)+T(n-1)+n。
简化后的公式为:S(n)=2S(n-1)+T(n-1)+n现在,我们需要找到T(n-1)的值。
我们知道T(n-1)=T(n-2)+n-1、将其代入上面的公式,我们可以得到:S(n)=2S(n-1)+(T(n-2)+n-1)+n继续简化:S(n)=2S(n-1)+T(n-2)+2n-1我们可以再次应用递归,将T(n-2)表示为T(n-3)+n-2,得到:S(n)=2S(n-1)+(T(n-3)+n-2)+2n-1+n继续简化,我们可以得到:S(n)=2S(n-1)+T(n-3)+3n-3我们可以一直进行这个过程,直到我们找到T(1)的值。
常见数列知识点总结归纳
常见数列知识点总结归纳数列是数学中常见的概念,它由一系列按照一定规律排列的数所组成。
数列的研究在数学中具有广泛的应用,涉及到多个领域。
本文将对常见数列的相关知识点进行总结和归纳。
一、等差数列等差数列是最基础也是最常见的数列类型之一。
它的特点是数列中的每一项与前一项之间的差值都是相等的。
1. 通项公式等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中an为第n项,a1为首项,d为公差。
2. 前n项和公式等差数列的前n项和公式为Sn = n/2 * (a1 + an),其中Sn为前n项的和。
3. 性质与运算等差数列具有多个性质和运算规则,例如:任意两项之和等于其间项数乘以公差、删除相同项后,剩下的数列仍然是等差数列等。
二、等比数列等比数列是另一种常见的数列类型,它的特点是数列中的每一项与前一项之比都是相等的。
1. 通项公式等比数列的通项公式为an = a1 * r^(n-1),其中an为第n项,a1为首项,r为公比。
2. 前n项和公式等比数列的前n项和公式为Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r),其中Sn为前n项的和。
3. 性质与运算等比数列也有多个性质和运算规则,例如:相邻两项之商等于公比、删除相同项后,剩下的数列仍然是等比数列等。
三、斐波那契数列斐波那契数列是一种特殊的数列,它的前两项为1,从第三项开始,每一项都等于前两项之和。
斐波那契数列的通项公式为an = an-1 + an-2,其中an为第n项,an-1为第n-1项,an-2为第n-2项。
斐波那契数列具有独特的性质,例如:相邻两项之比逐渐接近黄金分割比、在数列中,某一项与它之后的项之商趋近于黄金分割比等。
四、几何数列几何数列是一种特殊的数列,它的前一项与后一项之比都是相等的。
几何数列的通项公式为an = a1 * r^(n-1),其中an为第n项,a1为首项,r为公比。
几何数列的前n项和公式为Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r),其中Sn为前n项的和。
特殊数列(长期项目)
特殊数列(长期项⽬)前排提醒: L A T E X 可能过多,请耐⼼等待加载斐波那契数列(Fibonacci )可能不是很特殊,但是确是最为常见的,看名字就知道明显是个叫做斐波那契的⼈发现的,全名 莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci )(意⼤利)。
定义: f 0=0,f 1=1,f n =f n −1+f n −2(n ≥2)⽣成函数 F (x )=11−x −x2通项公式: f n =1√5[(1+√52)n −(1−√52)n ],推导⽅式有很多种,这⾥使⽤最简单的两种特征⽅程法:(都是⾃⼰盲猜的,有误请指正)数列中特征⽅程法本质上就是构造等⽐数列,只不过完全看不出来(瞎猜)f n =f n −1+f n −2⟺f n −f n −1−f n −2=0可以看出 f n 、f n −1、f n −2 形式⼀样,我们可以直接盲猜设其为 f n =aq n (虽然很假但是我想不到其他数列了),则aq n +2−aq n +1−aq n =0⟺aq n (q 2−q −1)=0⟺aq n (q −1+√52)(q −1+√52)=0有 f 1,n =a (1+√52)n ,f 2,n =a (1−√52)n 将特解线性组合得通解 f n =Af 1,n +Bf 2,n将 f 0=0,f 1=1 代⼊:Aa +Ba =0(1)Aa 1+√52+Ba 1−√52=1(2)解(1):a (A +B )=0∵再将两个结论代⼊原数列:\begin{aligned} f_n = \ &Aa(\dfrac{1+\sqrt5}{2})^n+Ba(\dfrac{1-\sqrt5}{2})^n \\ =\ & Aa[(\dfrac{1+\sqrt5}{2})^n-(\dfrac{1-\sqrt5}{2})^n] \\ =\ & \dfrac{1}{\sqrt5}\l eft[\left(\dfrac{1+\sqrt5}{2}\right)^n-\left(\dfrac{1-\sqrt5}{2}\right)^n\right] \end{aligned}⽣成函数法:f_n 的普通型⽣成函数为 F(x),则 F(x) = x+x^2+2x^3+3x^4+5x^5+...+f_n x^n+...利⽤⽆穷项的特性,显然有 F-Fx=Fx^2+x \iff F=\dfrac{x}{1-x-x^2}然后因式分解、裂项:\begin{aligned} F(x) &= \dfrac{x}{1-x-x^2} = \dfrac{x}{(1-\phi_1x)(1-\phi_2x)} ,解得 \phi_1=\dfrac{1+\sqrt5}{2}, \phi_2=\dfrac{1-\sqrt5}{2}\\ &=x(\dfrac{a}{1-\p hi_1x}+\dfrac{b}{1-\phi_2x})=x(\dfrac{a+b-x(a\phi_2+b\phi_1)}{(1-\phi_1x)(1-\phi_2x)}) \\ \iff &\begin{cases} a+b=1\\a\phi_2+b\phi_1=0\end{cases}, 解得\be gin{cases} a=\dfrac{5+\sqrt5}{10}=\dfrac{1}{\sqrt5}\cdot\dfrac{\sqrt5+1}{2}\\ b=\dfrac{5-\sqrt5}{10}=\dfrac{1}{\sqrt5}\cdot\dfrac{\sqrt5-1}{2} \end{cases} \\ \iff F(x) &=ax\dfrac{1}{1-\phi_1x}+bx\dfrac{1}{1-\phi_2x} \\ &=ax(1+\phi_1x+\phi_1^2x^2+...+\phi_1^nx^n+...)+bx(1+\phi_2x+\phi_2^2x^2+...+\phi_2^nx^n+...) \\&=\dfrac{1}{\sqrt5}(\dfrac{1+\sqrt5}{2}x+(\dfrac{1+\sqrt5}{2})^2x^2+...+(\dfrac{1+\sqrt5}{2})^nx^n+...) \\ &-\dfrac{1}{\sqrt5}(\dfrac{1-\sqrt5}{2}x+(\dfrac{1-\sqr t5}{2})^2x^2+...+(\dfrac{1-\sqrt5}{2})^nx^n+...) \end{aligned}据此,我们很容易看出 f_n = \dfrac{1}{\sqrt5}\left[\left(\dfrac{1+\sqrt5}{2}\right)^n-\left(\dfrac{1-\sqrt5}{2}\right)^n\right]很好,这样最简单的通项公式就推导完了⼀些性质:与黄⾦分割⽐的关系:\large \lim_{n\rightarrow\infty} \dfrac{f_{n-1}}{f_{n}} = \dfrac{\sqrt5-1}{2}\rm{Proof:}f_n=f_{n-1}+f_{n-2} \iff \dfrac{f_n}{f_{n-1}}=1+\dfrac{f_{n-2}}{f_{n-1}},设极限 \lim_{n\rightarrow\infty}\dfrac{f_n}{f_{n-1}}存在且为 x 。
数列知识点归纳总结奇偶
数列知识点归纳总结奇偶数列是高中数学中的一个重要内容,也是数学建模和高等数学中常用的工具之一。
在数列中,奇数列和偶数列是两种常见的形式。
本文将对数列的相关知识点进行归纳总结,包括奇数列和偶数列的定义、性质以及应用。
一、奇数列的定义和性质奇数列是指数列中元素的下标为奇数的数列,通常表示为{a1, a3,a5, ...}。
下标为奇数的数列元素有以下性质:1. 奇数列的通项公式奇数列的通项公式可以表示为an = f(n),其中n为正整数,f(n)为一个关于n的函数。
通常情况下,奇数列的通项公式是通过观察数列的规律而得出的。
2. 奇数列的递推关系奇数列的递推关系可以表示为an+2 = g(an),其中an和an+2分别表示数列的相邻的两个奇数项,g(x)为一个关于x的函数。
通过递推关系,可以通过已知的奇数项来确定其他奇数项的值。
3. 奇数列的性质奇数列具有以下性质:(1) 奇数列的和系,可以利用数学归纳法证明奇数列的和为一个定值。
(2) 奇数列的性质奇数列具有一些特殊性质,如递增性、递减性、周期性等。
这些性质可以根据奇数列的递推关系和通项公式来确定。
二、偶数列的定义和性质偶数列是指数列中元素的下标为偶数的数列,通常表示为{a2, a4,a6, ...}。
下标为偶数的数列元素有以下性质:1. 偶数列的通项公式偶数列的通项公式可以表示为an = f(n),其中n为正整数,f(n)为一个关于n的函数。
与奇数列类似,偶数列的通项公式也是通过观察数列的规律而得出的。
2. 偶数列的递推关系偶数列的递推关系可以表示为an+2 = g(an),其中an和an+2分别表示数列的相邻的两个偶数项,g(x)为一个关于x的函数。
通过递推关系,可以通过已知的偶数项来确定其他偶数项的值。
3. 偶数列的性质偶数列具有以下性质:(1) 偶数列的和系,可以利用数学归纳法证明偶数列的和为一个定值。
(2) 偶数列的性质偶数列也具有一些特殊性质,如递增性、递减性、周期性等,这些性质可以根据偶数列的递推关系和通项公式来确定。
自然常数和斐波那契数列
自然常数和斐波那契数列1.引言1.1 概述自然常数(e)和斐波那契数列是数学中两个重要的概念。
自然常数是一个无理数,约等于2.71828,具有广泛的应用,而斐波那契数列则是一个数列,由0和1开始,后续的每个数字都是前两个数字的和。
这两个概念在数学研究和实际应用中都具有重要地位。
自然常数e最早由瑞士数学家欧拉提出,并被证明是一个无理数。
它在数学、物理、工程学和经济学等领域中广泛应用。
自然常数是指当自然对数函数ln(x)的底数为e时,该函数的导数等于函数自身。
自然常数在指数函数、对数函数、概率、复利等领域中起到重要的作用。
它具有一些独特的性质,例如它是无穷级数的极限,也是微积分中一些重要极限的基础。
斐波那契数列是一个古老而有趣的数列。
它起源于公元13世纪的意大利数学家斐波那契的研究,而被命名为斐波那契数列。
数列的定义很简单,从0和1开始,后续的每个数字都是前两个数字的和。
所以,数列的前几个数字依次是0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ... 斐波那契数列在数学中具有许多有趣的性质和应用。
它在自然科学、艺术、金融、计算机科学等领域中都有着广泛的应用。
斐波那契数列的特点是它们之间存在一些神秘的比例关系,称为黄金分割比。
本篇文章将介绍自然常数和斐波那契数列的定义、性质和应用。
我们将深入探讨它们之间的关系,并展望它们在未来的研究和应用中的潜力。
通过对这两个概念的深入分析,我们可以更好地理解数学的奥秘,并将其应用于各个领域中,推动科学和技术的发展。
文章结构部分的内容应包括对整篇长文的整体结构进行概述,并介绍各个章节的内容。
具体而言,可以编写如下内容:文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 自然常数2.1 定义和性质2.2 常见应用3. 斐波那契数列3.1 定义和性质3.2 数列的特点和应用4. 结论4.1 总结自然常数和斐波那契数列的关系4.2 对未来的研究和应用的展望在引言部分之后,本文将着重介绍自然常数和斐波那契数列这两个主题。
几个重要的特殊数列
几个重要的特殊数列返回首页:三湘网络基础知识1.斐波那契数列莱昂纳多斐波那契(1175-1250)出生于意大利比萨市,是一名闻名于欧洲的数学家,其主要的著作有《算盘书》、《实用几何》和《四艺经》等。
在1202年斐波那契提出了一个非常著名的数列,即:假设一对兔子每隔一个月生一对一雌一雄的小兔子,每对小兔子在两个月以后也开始生一对一雌一雄的小兔子,每月一次,如此下去。
年初时兔房里放一对大兔子,问一年以后,兔房内共有多少对兔子?这就是非常著名的斐波那契数列问题。
其实这个问题的解决并不是很困难,可以用表示第个月初时免房里的免子的对数,则有,第个月初时,免房内的免子可以分为两部分:一部分是第个月初就已经在免房内的免子,共有对;另一部分是第个月初时新出生的小免子,共有对,于是有。
现在就有了这个问题:这个数列的通项公式如何去求?为了解决这个问题,我们先来看一种求递归数列通项公式的求法——特征根法。
特征根法:设二阶常系数线性齐次递推式为(),其特征方程为,其根为特征根。
(1)若特征方程有两个不相等的实根,则其通项公式为(),其中A、B由初始值确定;(2)若特征方程有两个相等的实根,则其通项公式为(),其中A、B由初始值确定。
(这个问题的证明我们将在后面的讲解中给出)因此对于斐波那契数列,对应的特征方程为,其特征根为:,所以可设其通项公式为,利用初始条件得,解得所以。
这个数列就是著名的斐波那契数列的通项公式。
斐波那契数列有许多生要有趣的性质,如:它的通项公式是以无理数的形式给出的,但用它计算出的每一项却都是整数。
斐波那契数列在数学竞赛的组合数学与数论中有较为广泛地应用。
为了方便大家学习这一数列,我们给出以下性质:(请同学们自己证明)(1)斐波那契数列的前项和;(2);(3)();(4)();(5)();2.分群数列将给定的一个数列{}:按照一定的规则依顺序用括号将它分组,则可以得到以组为单位的序列。
如在上述数列中,我们将作为第一组,将作为第二组,将作为第三组,……依次类推,第组有个元素,即可得到以组为单位的序列:(),(),(),……我们通常称此数列为分群数列。
数字找规律的方法
数字找规律的方法数字规律第一种----等差数列:是指相邻之间的差值相等,整个数字序列依次递增或递减的一组数。
1、等差数列的常规公式。
设等差数列的首项为a1,公差为 d ,则等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d (n为自然数)。
[例1]1,3,5,7,9,() A.7 B.8 C.11 D.13[解析] 这是一种很简单的排列方式:其特征是相邻两个数字之间的差是一个常数。
从该题中我们很容易发现相邻两个数字的差均为2,所以括号内的数字应为11。
故选C。
2、二级等差数列。
是指等差数列的变式,相邻两项之差之间有着明显的规律性,往往构成等差数列.[例2] 2, 5, 10, 17, 26, ( ), 50 A.35 B.33 C.37D.36[解析] 相邻两位数之差分别为3, 5, 7, 9,是一个差值为2的等差数列,所以括号内的数与26的差值应为11,即括号内的数为26+11=37.故选C。
3、分子分母的等差数列。
是指一组分数中,分子或分母、分子和分母分别呈现等差数列的规律性。
[例3] 2/3,3/4,4/5,5/6,6/7,()A、8/9 B、9/10 C、9/11 D、7/8[解析] 数列分母依次为3,4,5,6,7;分子依次为2,3,4,5,6,故括号应为7/8。
故选D。
4、混合等差数列。
是指一组数中,相邻的奇数项与相邻的偶数项呈现等差数列。
[例4] 1,3,3,5,7,9,13,15,,(),()。
A、19 21B、19 23C、21 23D、27 30[解析] 相邻奇数项之间的差是以2为首项,公差为2的等差数列,相邻偶数项之间的差是以2为首项,公差为2的等差数列。
第二种--等比数列:是指相邻数列之间的比值相等,整个数字序列依次递增或递减的一组数。
5、等比数列的常规公式。
设等比数列的首项为a1,公比为q(q不等于0),则等比数列的通项公式为an=a1q n-1(n为自然数)。
[例5] 12,4,4/3,4/9,()A、2/9 B、1/9 C、1/27 D、4/27[解析] 很明显,这是一个典型的等比数列,公比为1/3。
有趣的斐波那契数列例子
斐波那契数列斐波那契的发明者,是数学家Leonardo Fibonacci,生于公元1170年,卒于1240年,籍贯大概是;他被人称作“比萨的列昂纳多”;1202年,他了珠算原理Liber Abacci一书;他是第一个研究了和数学理论的人;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、、、和研究;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;斐波那契数列通项公式通项公式见图又叫“比内公式”,是用表示的一个范例;注:此时a1=1,a2=1,an=an-1+an-2n>=3,n∈N通项公式的推导斐波那契数列:1、1、2、3、5、8、13、21、……如果设Fn为该数列的第n项n∈N+;那么这句话可以写成如下形式:F0 = 0,F1=1,Fn=Fn-1+Fn-2 n≥2,显然这是一个递推数列;方法一:利用特征方程线性代数解法线性递推数列的特征方程为:X^2=X+1解得X1=1+√5/2,,X2=1-√5/2;则Fn=C1X1^n + C2X2^n;∵F1=F2=1;∴C1X1 + C2X2;C1X1^2 + C2X2^2;解得C1=1/√5,C2=-1/√5;∴Fn=1/√5{1+√5/2^n+1 - 1-√5/2^n+1}√5表示5;方法二:待定系数法构造等比数列1初等待数解法设常数r,s;使得Fn-rFn-1=sFn-1-rFn-2;则r+s=1, -rs=1;n≥3时,有;Fn-rFn-1=sFn-1-rFn-2;Fn-1-rFn-2=sFn-2-rFn-3;Fn-2-rFn-3=sFn-3-rFn-4;……F3-rF2=sF2-rF1;联立以上n-2个式子,得:Fn-rFn-1=s^n-2F2-rF1;∵s=1-r,F1=F2=1;上式可化简得:Fn=s^n-1+rFn-1 ;那么:Fn=s^n-1+rFn-1;= s^n-1 + rs^n-2 + r^2Fn-2;= s^n-1 + rs^n-2 + r^2s^n-3 + r^3Fn-3;……= s^n-1 + rs^n-2 + r^2s^n-3 +……+ r^n-2s + r^n-1F1;= s^n-1 + rs^n-2 + r^2s^n-3 +……+ r^n-2s + r^n-1;这是一个以s^n-1为首项、以r^n-1为末项、r/s为公比的的各项的和;=s^n-1-r^n-1r/s/1-r/s;=s^n - r^n/s-r;r+s=1, -rs=1的一解为s=1+√5/2,r=1-√5/2;则Fn=1/√5{1+√5/2^n+1 - 1-√5/2^n+1};方法三:待定系数法构造等比数列2初等待数解法已知a1=1,a2=1,an=an-1+an-2n>=3,求数列{an}的通项公式;解:设an-αan-1=βan-1-αan-2;得α+β=1;αβ=-1;构造方程x^2-x-1=0,解得α=1-√5/2,β=1+√5/2或α=1+√5/2,β=1-√5/2;所以;an-1-√5/2an-1=1+√5/2an-1-1-√5/2an-2=1+√5/2^n-2a2-1-√5/2a1`````````1;an-1+√5/2an-1=1-√5/2an-1-1+√5/2an-2=1-√5/2^n-2a2-1+√5/2a1`````````2;由式1,式2,可得;an=1+√5/2^n-2a2-1-√5/2a1``````````````3;an=1-√5/2^n-2a2-1+√5/2a1``````````````4;将式31+√5/2-式41-√5/2,化简得an=1/√5{1+√5/2^n - 1-√5/2^n};与黄金分割的关系有趣的是:这样一个完全是的数列,通项公式却是用无理数来表达的;而且当n时an-1/an越来越逼近数;1÷1=1,2÷1=2,3÷2=,5÷3=...,8÷5=,…………,89÷55=…,…………233÷144=…75025÷46368=…;..越到后面,这些比值越接近黄金比.证明:an+2=an+1+an;两边同时除以an+1得到:an+2/an+1=1+an/an+1;若an+1/an的极限存在,设其极限为x,则limn->∞an+2/an+1=limn->∞an+1/an=x;所以x=1+1/x;即x²=x+1;所以极限是黄金分割比;奇妙的属性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、黄金矩形、黄金分割、等角螺线等,有时也可能是我们对斐波那契额数过于热衷,把原来只是巧合的东西强行划分为斐波那契数;比如钢琴上白键的8,黑键上的5都是斐波那契数,因该把它看做巧合还是规律呢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……从第二项开始,每个奇数项的都比前后两项之积多1,每个项的平方都比前后两项之积少1;注:奇数项和偶数项是指项数的奇偶,而并不是列的本身的奇偶,比如第四项3是奇数,但它是偶数项,第五项5是奇数,它是奇数项,如果认为数字3和5都是奇数项,那就误解题意,怎么都说不通多了的一在哪如果你看到有这样一个题目:某人把一个88的方格切成四块,拼成一个513的,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;斐波那契数列的第n项同时也代表了{1,2,...,n}中所有不相邻正的个数;斐波那契数列fn,f0=0,f1=1,f2=1,f3=2……的其他性质:0+f1+f2+…+fn=fn+2-1;1+f3+f5+…+f2n-1=f2n;2+f4+f6+…+f2n =f2n+1-1;4.f0^2+f1^2+…+fn^2=fn·fn+1;0-f1+f2-…+-1^n·fn=-1^n·fn+1-fn+1;m+n-1=fm-1·fn-1+fm·fn;利用这一点,可以用程序编出时间复杂度仅为Olog n的程序;怎样实现呢伪代码描述一下7.fn^2=-1^n-1+fn-1·fn+1;2n-1=fn^2-fn-2^2;n=fn+2+fn-2;2n-2m-2f2n+f2n+2=f2m+2+f4n-2m n〉m≥-1,且n≥1斐波那契数列2n+1=fn^2+fn+1^2.在杨辉三角中隐藏着斐波那契数列将杨辉三角依次下降,成如图所示排列,将同一行的数加起来,即得一数列1、1、2、3、5、8、……公式表示如下:f1=C0,0=1 ;f2=C1,0=1 ;f3=C2,0+C1,1=1+1=2 ;f4=C3,0+C2,1=1+2=3 ;f5=C4,0+C3,1+C2,2=1+3+1=5 ;f6=C5,0+C4,1+C3,2=1+4+3=8 ;F7=C6,0+C5,1+C4,2+C3,3=1+5+6+1=13 ;……Fn=Cn-1,0+Cn-2,1+…+Cn-1-m,m m<=n-1-m斐波那契数列的整除性与素数生成性每3个数有且只有一个被2整除,每4个数有且只有一个被3整除,每5个数有且只有一个被5整除,每6个数有且只有一个被8整除,每7个数有且只有一个被13整除,每8个数有且只有一个被21整除,每9个数有且只有一个被34整除,.......我们看到第5、7、11、13、17、23位分别是素数:5,13,89,233,1597,28657第19位不是斐波那契数列的素数无限多吗斐波那契数列的个位数:一个60步的循环11235,83145,94370,77415,,99875,27965,16730,33695,49325,72910…斐波那契数与植物花瓣3………………………百合和蝴蝶花5………………………蓝花耧斗菜、、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,直到到达与那息叶子正对的位置,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;斐波那契—卢卡斯数列与广义斐波那契数列黄金特征与孪生斐波那契—卢卡斯数列斐波那契—卢卡斯数列的另一个共同性质:中间项的平方数与前后两项之积的差的是一个恒值,斐波那契数列:|11-12|=|22-13|=|33-25|=|55-38|=|88-513|=…=1卢卡斯数列:|33-14|=|44-37|=…=5F1,4数列:|44-15|=11F2,5数列:|55-27|=11F2,7数列:|77-29|=31斐波那契数列这个值是1最小,也就是前后项之比接近最快,我们称为黄金特征,黄金特征1的数列只有斐波那契数列,是独生数列;卢卡斯数列的黄金特征是5,也是独生数列;前两项的独生数列只有斐波那契数列和卢卡斯数列这两个数列;而F1,4与F2,5的黄金特征都是11,是孪生数列;F2,7也有孪生数列:F3,8;其他前两项互质的斐波那契—卢卡斯数列都是孪生数列,称为孪生斐波那契—卢卡斯数列; 广义斐波那契数列斐波那契数列的黄金特征1,还让我们联想到佩儿数列:1,2,5,12,29,…,也有|22-15|=|55-212|=…=1该类数列的这种称为勾股特征;数列Pn的递推规则:P1=1,P2=2,Pn=Pn-2+2Pn-1.据此类推到所有根据前两项导出第三项的通用规则:fn = fn-1 p + fn-2 q,称为广义斐波那契数列;当p=1,q=1时,我们得到斐波那契—卢卡斯数列;当p=1,q=2时,我们得到佩尔—勾股弦数跟边长为整数的有关的数列集合;当p=-1,q=2时,我们得到等差数列;其中f1=1,f2=2时,我们得到自然数列1,2,3,4…;自然数列的特征就是每个数的平方与前后两数之积的差为1等差数列的这种差值称为;具有类似黄金特征、勾股特征、自然特征的广义斐波那契数列p=±1;当f1=1,f2=2,p=2,q=1时,我们得到等比数列1,2,4,8,16……相关的数学问题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;2.数列中相邻两项的前项比后项的极限当n趋于无穷大时,Fn/Fn+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,这个就是黄金分割的数值,也是代表的和谐的一个数字;3.求递推数列a1=1,an+1=1+1/an的通项公式由可以得到:an=Fn+1/Fn,将斐波那契数列的通项式代入,化简就得结果;3.兔子繁殖问题关于斐波那契数列的别名斐波那契数列又学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“”;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,生下一对小兔民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0 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;这个数列是意大利数学家斐波那契在<算盘全书>中提出的,这个的通项公式,除了具有an+2=an+an+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.....数学游戏一位拿着一块边长为8英尺的地毯,对他的地毯匠朋友说:“请您把这块地毯分成四小块,再把它们缝成一块长13英尺,宽5英尺的长方形地毯;”这位匠师对魔术师之差深感惊异,因为两者之间面积相差达一平方英尺呢可是魔术师竟让匠师用图2和图3的办法达到了他的目的这真是不可思议的事亲爱的读者,你猜得到那神奇的一平方英尺究竟跑到哪儿去呢实际上后来缝成的地毯有条细缝,面积刚好就是一平方英尺;自然界中的巧合斐波那契数列在自然科学的其他分支,也有许多应用;例如,树木的生长,由于新生的枝条,往往需要一段“休息”时间,供自身生长,而后才能萌发新枝;所以,一株树苗在一段间隔,例如一年,以后长出一条新枝;第二年新枝“休息”,老枝依旧萌发;此后,老枝与“休息”过一年的枝同时萌发,当年生的新枝则次年“休息”;这样,一株树木各个年份的枝桠数,便构成斐波那契数列;这个规律,就是生物学上着名的“鲁德维格定律”;另外,观察延龄草、野玫瑰、南美血根草、大波斯菊、金凤花、耧斗菜、百合花、蝴蝶花的花瓣,可以发现它们花瓣数目具有斐波那契数:3、5、8、13、21、……斐波那契螺旋:具有13条顺时针旋转和21条逆时针旋转的螺旋的的头部这些植物懂得斐波那契数列吗应该并非如此,它们只是按照自然的规律才进化成这样;这似乎是植物排列种子的“优化方式”,它能使所有种子具有差不多的大小却又疏密得当,不至于在圆心处挤了太多的种子而在圆周处却又稀稀拉拉;叶子的生长方式也是如此,对于许多植物来说,每片叶子从中轴附近生长出来,为了在生长的过程中一直都能最佳地利用要考虑到叶子是一片一片逐渐地生长出来,而不是一下子同时出现的,每片叶子和前一片叶子之间的角度应该是度,这个角度称为“黄金角度”,因为它和整个圆周360度之比是……的,而这种生长方式就决定了斐波那契螺旋的产生;向日葵的种子排列形成的斐波那契螺旋有时能达到89,甚至144条;数字谜题三角形的三边关系和斐波那契数列的一个联系:现有长为144cm的铁丝,要截成n小段n>2,每段的长度不小于1cm,如果其中任意三小段都不能拼成三角形,则n的最大值为多少分析:由于形成三角形的是任何两边之和大于第三边,因此不构成三角形的条件就是任意两边之和不超过最大边;截成的铁丝最小为1,因此可以放2个1,第三条就是2为了使得n最大,因此要使剩下来的铁丝尽可能长,因此每一条线段总是前面的相邻2段之和,依次为:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55,以上各数之和为143,与144相差1,因此可以取最后一段为56,这时n达到最大为10;我们看到,“每段的长度不小于1”这个条件起了控制全局的作用,正是这个最1产生了斐波那契数列,如果把1换成其他数,递推关系保留了,但这个数列消失了;这里,三角形的三边关系定理和斐波那契数列发生了一个联系;在这个问题中,144>143,这个143是斐波那契数列的前n项和,我们是把144超出143的部分加到最后的一个数上去,如果加到其他数上,就有3条线段可以构成三角形了;影视作品中的斐波那契数列斐波那契数列在欧美可谓是尽人皆知,于是在电影这种通俗艺术中也时常出现,比如在风靡一时的里它就作为一个重要的符号和情节线索出现,在魔法玩具城里又是在店主招聘会计时随口问的问题;可见此数列就像黄金分割一样流行;可是虽说叫得上名,多数人也就背过前几个数,并没有深入理解研究;在电视剧中也出现斐波那契数列,比如:日剧考试之神第五回,义嗣做全国模拟考试题中的最后一道~社会文明中的斐波那契数列艾略特波浪理论1946年,艾略特完成了关于波浪理论的集大成之作,自然法则——宇宙的秘密;艾略特坚信,他的波浪理论是制约人类一切活动的普遍自然法则的一部分;波浪理论的优点是,对即将出现的顶部或底部能提前发出警示信号,而传统的技术分析方法只有事后才能验证;艾略特波浪理论对市场运作具备了全方位的透视能力,从而有助于解释特定的形态为什么要出现,在何处出现,以及它们为什么具备如此这般的预测意义等等问题;另外,它也有助于我们判明当前的市场在其总体周期结构中所处的地位;波浪理论的数学基础,就是在13世纪发现的费氏数列;波浪理论数学结构8浪循环图·8浪循环图说明·波浪理论的推动浪,浪数为51、2、3、4、5,调整浪的浪数为3a\b\c,合起来为8;·8浪循环中,前5段波浪构成一段明显的上升浪,其中包括3个向上的冲击波及两个下降的调整波;在3个冲击波之后,是由3个波浪组成的一段下跌的趋势,是对前一段5浪升势的总调整;这是艾略特对波浪理论的基本描述;而在这8个波浪中,上升的浪与下跌的浪各占4个,可以理解为艾略特对于股价走势对称性的隐喻;·在波浪理论中,最困难的地方是:波浪等级的划分;如果要在特定的周期中正确地指认某一段波浪的特定属性,不仅需要形态上的支持,而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断;·换句话说,波浪理论易学难精,易在形态上的归纳、总结,难在价位及时间周期的判定;波浪理论的数字基础:斐波那契数列波浪理论数学结构——斐波那契数列与黄金分割率·这个数列就是斐波那契数列;它满足如下特性:每两个相连数字相加等于其后第一个数字;前一个数字大约是后一个数字的倍;前一个数字约是其后第二个数字的倍;后一个数字约是前一个数字的倍;后一个数字约是前面第二个数字的倍;·由此计算出常见的黄金分割率为和外:、、、、、、、、、·黄金分割比率对于股票市场运行的时间周期和价格幅度模型具有重要启示及应用价值;黄金分割比率在时间周期模型上的应用·未来市场转折点=已知时间周期×分割比率·已知时间周期有两种:1循环周期:最近两个顶之间的运行时间或两个底之间的运行时间2趋势周期:最近一段升势的运行时间或一段跌势的运行时间·一般来讲,用循环周期可以计算出下一个反向趋势的终点,即用底部循环计算下一个升势的顶,或用顶部循环计算下一个跌势的底;而用趋势周期可以计算下一个同方向趋势的终点或是下一个反方向趋势的终点;时间循环周期模型预测图时间趋势周期模型预测图时间周期与波浪数浪的数学关系·一个完整的趋势推动浪3波或调整浪3波,运行时间最短为第一波1浪或A浪的倍,最长为第一波的倍;如果第一波太过短促,则以第一个循环计算A浪与B浪或1浪与2浪;·及的周期一旦成立,则出现的行情大多属次级趋势,但行情发展迅速;·同级次两波反向趋势组成的循环,运行时间至少为第一波运行时间的倍;·一个很长的跌势或升势结束后,其右底或右顶通常在前趋势的或倍时间出现;黄金分割比率在价格幅度模型上的应用·如果推动浪中的一个子浪成为延伸浪的话,则其他两个推动浪不管其运行的幅度还是运行的时间,都将会趋向于一致;也就是说,当推动浪中的浪3在走势中成为延伸浪时,则浪1与浪5的升幅和运行时间将会大致趋同;假如并非完全相等,则极有可能以的关系相互维系;·浪5最终目标,可以根据浪1浪底至浪2浪顶距离来进行预估,他们之间的关系,通常亦包含有神奇数字组合比率的关系;·对于ABC调整浪来说,浪C的最终目标值可能根据浪A的幅度来预估;浪C的长度会经常是浪A的倍;当然我们也可以用下列公式预测浪C的下跌目标:浪A浪底减浪A乘;·在对称三角形内,每个浪的升跌幅度与其他浪的比率,通常以的神奇比例互相维系;黄金分割比率在价格幅度模型上的应用·:浪4常见的回吐比率、部份浪2的回吐比率、浪B的回吐比率;·:大部份浪2的调整幅度、浪5的预期目标、浪B的调整比率、三角形内浪浪之间比率;·:常见是浪B的调整幅度;·:浪3或浪4的回吐比率,但不多见;·与:·:浪3与浪1、浪C与浪A的比率关系;推动浪形态·推动浪有五浪构成;第一浪通常只是由一小部分交易者参与的微弱的波动;一旦浪1结束,交易者们将在浪2卖出;浪2的卖出是十分凶恶的,最后浪2在不创新低的情况下,市场开始转向启动下一浪波动;浪3波动的初始阶段是缓慢的,并且它将到达前一次波动的顶部浪1的顶部;推动浪浪5未能创新高低,市场将会出现大逆转推动浪的变异形态——倾斜三角形·倾斜三角形为推动浪中的一种特殊型态比较少见,主要出现在第5浪的位置;艾略特指出,在股市中,一旦出现一段走势呈现快速上升或赶底的状况,其后经常会出现倾斜三角形型态调整浪形态·调整是十分难以掌握的,许多艾略特交易者在推动模式阶段上赚钱而在调整阶段再输钱;一个推动阶段包括五浪;调整阶段由三浪组成,但有一个三角形的例外;一个推动经常伴随着一个调整的模式;·调整模式可以被分成两类:·简单的调整:之字型调整N字型调整·复杂的调整:平坦型、不规则型、三角形型调整浪的简单与复杂调整的交替准则调整浪的变异形态:强势三角形调整浪的变异形态:前置三角形各段波浪的特性·在8浪循环中,每段波浪都有不同的特点,熟知这些特点,对波浪属性的判断极有帮助,·第1浪:大部分第1浪属于营造底部形态的一部份,相当于形态分析中头肩底的底部或双底的右底,对这种类型的第1浪的调整第2浪幅度通常较大,理论上可以回到第1浪的起点;小部份第1浪在大型调整形态之后出现,形态上呈V形反转,这类第1浪升幅较为可观;在K线图上,经常出现带长下影线的大阳线;从波浪的划分来说,在5-3-5的调整浪当中,第1浪也可以向下运行,通常第1浪在分时图上应该显示明确的5浪形态;·第2浪:在强势调整的第2浪中,其回调幅度可能达到第1浪幅度的或,在更多的情况下,第2浪的回调幅度会达到100%,形态上经常表现为头肩底的右底,使人误以为跌势尚未结束;在第2浪回调结束时,指标系统经常出现超卖、背离等现象;第2浪成交量逐渐缩小,波幅较细,这是卖力衰竭的表现;出现传统系统的转向信号,如头肩底、双底等;·第3浪:如果运行时间较短,则升速通常较快;在一般情况下为第1浪升幅的倍;如果第3浪升幅与第1浪等长,则第5浪通常出现扩延的情况;在第3浪当中,唯一的操作原则是顺势而为;因为第3浪的升幅及时间经常会超出分析者的预测;通常第3浪运行幅度及时间最长;属于最具爆发性的一浪;大部分第3浪成为扩延浪;第3浪成交量最大;出现传统图表的突破信号,如跳空缺口等;·第4浪:如果第4浪以平坦型或N字型出现,a小浪与c小浪的长度将会相同;第4浪与第2浪经常是交替形态的关系,即单复式交替或平坦型、曲折型或三角形的交替;第4浪的低点经常是其后更大级数调整浪中A浪的低点;经常以较为复杂的形态出现,尤其以三角形较为多见;通常在第3浪中所衍生出来的较低一级的第4浪底部范围内结束;第4浪的底不会低于第1浪的顶;·第5浪:除非发生扩延的情况,第5浪的成交量及升幅均小于第3浪;第5浪的上升经常是在指标出现顶背离或钝化的过程中完成;在第5浪出现衰竭性上升的情况下,经常出现上升楔形形态;这时,成交量与升幅也会出现背离的情况;如果第1、3浪等长,则第5浪经常出现扩延;如果第3浪出现扩延浪,则第5浪幅度与第1浪大致等长;市场处于狂热状态;·第6浪A浪:A浪可以为3波或者5波的形态;在A浪以3波调整时,在A浪结束时,市场经常会认为整个调整已经结束;在多数情况下,A浪可以分割为5小浪;市场人士多认为市场并未逆转,只视为一个较短暂的调整;图表上,阴线出现的频率增大;·第7浪B浪:在A浪以3波形态出现的时候,B浪的走势通常很强,甚至可以超越A浪的起点,形态上出现平坦型或三角形的概率很大;而A浪以5波运行的时候,B浪通常回调至A浪幅度的至;升势较为情绪化,维持时间较短;成交量较小;·第8浪C浪:除三角形之外,在多数情况下,C浪的幅度至少与A浪等长;杀伤力最强;与第3浪特性相似,以5浪下跌;股价全线下挫;人类文明的斐波那契演进古老的<马尔萨斯理论>已经显灵马尔萨斯认为:每当社会财富快速积累,人口快速增长,就会出现:战争、瘟疫、饥荒、自然灾害来削减人口;2000年科技泡沫达到繁荣的极限,到处都是财富神话然后盛极而衰,全球经济急转直下转入衰退、长期萧条;于是:911、阿富汗战争、伊拉克战争、SARS、印度洋海啸、飓风袭击美利坚、禽流感、寒流袭击欧罗巴;这一切集中在一起接二连三地发生2000年是自上世纪30年代全球经济大萧条后,一个长达约70年的经济增长周期的结束点,后面将是一个长期萧条周期;上世纪30年代全球经济大萧条导致了二次世界大战,被艾略特称之为:底部战争;现在又是一个与上世纪30年代全球经济大萧条同级别的经济萧条周期,2000年来的经济萧条将持续至2021年才会结束预测附在下面;后面是否又会发生被艾略特称之为的:底部战争至少有不良苗头:哈马斯执政、伊朗核问题纠缠,世界将走向何方是否还记得那个着名的:1999年7月之上误差了2年恐怖大王从天而降911使安哥鲁摩阿大王为之复活美国发动反恐战争这期间由马尔斯借幸福之名统治四方唯一待验证社会群体心理、群体行为、群体价值观,乃至国际政治、经济、军事,一切皆是自相似系统分形几何运行阶段的反映和结果;1、自2000年来的全球经济萧条将持续至2021年,说明未来将是长期萧条;2、之前会有若干次小级别、温和的经济扩张和收缩,2010、2011、2018年是拐点;3、2021年是一个黑暗的年份,人们悲观、恐惧、绝望的情绪会达到一个极点;到时绝大多数经济学家会一致悲观接着柳岸花明经济开始复苏,经济学家们又挨了一记大耳光;首先,列出一组计算公式:公元1937年–公元1932年X + 公元1982年= 公元2000年公元1966年–公元1942年/ + 公元1982年= 公元1999年公元1837年–公元1789年X + 公元1932年= 公元1998年公元1325年–公元950年X –公元1650年–公元1490年+ 公元1789年–公元1650年+ 公元1789年= 公元2000年其中:公元950年商业革命的起点公元1325年商业革命的结束点公元1490年资本主义革命的起点公元1650年资本主义革命的结束点公元1789年工业革命的起点公元1837年公元1789年后第一轮经济扩张的结束点公元1932年自公元1929年资本主义世界股灾的结束点公元1937 年公元1929年股灾后第一轮经济扩张的结束点公元1942年公元1929年股灾后第二轮经济扩张的起点公元1966年公元1929年股灾后第二轮经济扩张的结束点公元1982年70年代全球经济滞胀的结束点、、是斐波那契比率,来源于斐波那契数列前2个计算公式的含义:自上世纪30年代资本主义世界经济大萧条以来,新的一个自公元1932年开始的上升5浪的经济扩张周期已经结束,结束点为公元2000年;那么接着是一个调整期经济。
含有数论的数列问题
含有数论的数列问题数论(NumberTheory)是研究整数及其性质的数学分支。
在数论中,数列问题是一个常见而有趣的研究方向。
数列问题通常涉及到数列的规律、性质和特殊性质等方面。
1.斐波那契数列(FibonacciSequence):斐波那契数列是一个古老而著名的数列,其前两项为0和1,后续每一项等于前两项之和。
写成数学表达式即为:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n1)+F(n2)(n≥2)。
斐波那契数列的性质非常丰富,其中包括黄金分割比、矩阵幂等等。
2.等差数列(ArithmeticProgression):等差数列是指一个数列中每一项与它前面的项之差都相等的数列。
常用的表示方法为:a₁,a₂,a₃,...,an=a₁+(n1)d,其中a₁为首项,d为公差,n为项数。
等差数列有很多特殊性质和应用,比如求和公式、等差数列的性质等。
3.等比数列(GeometricProgression):等比数列是指一个数列中从第二项开始,每一项与它前面的一项的比值都相等的数列。
常用的表示方法为:a₁,a₂,a₃,...,an=a₁*r^(n1),其中a₁为首项,r为公比,n为项数。
等比数列也有很多特殊性质和应用,比如求和公式、等比数列的性质等。
4.调和数列(HarmonicProgression):调和数列是指一个数列中每一项的倒数都是一个等差数列的数列。
调和数列的通项公式为:a₁,a₂,a₃,...,an=1/(a+(n1)d),其中a为首项,r为公差,n为项数。
调和数列在数学中有很多应用,比如在概率论、统计学、物理学等领域中的问题广泛存在。
以上仅是数论中一小部分与数列有关的问题,数论作为数学的一个重要分支,与数列有着密切的联系。
对于数论中的数列问题,我们可以通过研究数列的性质和规律,从而得到一些结论和解答,进一步探索数学的奥秘。
几个重要的特殊数列
几个重要的特殊数列1.斐波那契数列莱昂纳多∙斐波那契(1175-1250)出生于意大利比萨市,是一名闻名于欧洲的数学家,其主要的著作有《算盘书》、《实用几何》和《四艺经》等。
在1202年斐波那契提出了一个非常著名的数列,即: 假设一对兔子每隔一个月生一对一雌一雄的小兔子,每对小兔子在两个月以后也开始生一对一雌一雄的小兔子,每月一次,如此下去。
年初时兔房里放一对大兔子,问一年以后,兔房内共有多少对兔子? 这就是非常著名的斐波那契数列问题。
其实这个问题的解决并不是很困难,可以用n F 表示第n 个月初时免房里的免子的对数,则有3,2,1321===F F F ,第2+n 个月初时,免房内的免子可以分为两部分:一部分是第1+n 个月初就已经在免房内的免子,共有1+n F 对;另一部分是第2+n 个月初时新出生的小免子,共有n F 对,于是有n n n F F F +=++`12。
这个数列的通项公式如何去求?特征根法:设二阶常系数线性齐次递推式为n n n qx px x +=++12(0,,1≠≥,q q p n 为常数),其特征方程为q px x+=2,其根为特征根。
因此对于斐波那契数列n n n F F F +=++`12,对应的特征方程为12+=x x ,其特征根为:251,25121-=+=x x ,所以可设其通项公式为nnn B A F ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=251251,利用初始条件2,121==F F 得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2251251125125122B A B A ,解得5251,5251--=+=B A 所以⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++1125125151n n n F 。
它的通项公式是以无理数的形式给出的,但用它计算出的每一项却都是整数。
斐波那契数列在数学竞赛的组合数学与数论中有较为广泛地应用。
奇数数列知识点归纳总结
奇数数列知识点归纳总结在数学中,数列是由一系列按照一定规律排列的数字所组成的序列。
而奇数数列则是指其中的每个数字都是奇数的数列。
本文将对奇数数列的相关知识点进行归纳总结,帮助读者更好地理解和运用奇数数列。
奇数数列的定义奇数数列是一种特殊的数列,其中的每个数字都是奇数。
奇数是指不能被2整除的整数。
奇数数列可以采用不同的形式来表示和表示。
下面将介绍一些常用的表示方式。
1. 奇数数列的通项公式奇数数列可以用通项公式表示,通项公式可以通过观察数列的规律和特点来确定。
奇数数列的通项公式通常具有类似于an = 2n - 1这样的形式,其中n表示数列的位置。
通过通项公式,我们可以直接计算数列中任意位置的数字,而不需要逐个数数。
2. 奇数数列的规律和性质奇数数列具有一些特点和规律,下面列举几个常见的性质:a) 奇数数列中的数字之间的差值都是2。
例如,数列1, 3, 5, 7, 9...中,每两个相邻的数字之间的差值都是2。
b) 奇数数列中的数字个数是无穷的。
从定义上来看,我们可以找到一个无限个奇数。
c) 奇数数列中的数字之和是无穷大的。
由于奇数数列包含着一个无限多的数字,所以它们的总和也是无限大的。
d) 奇数数列中的前n项之和可以通过求和公式来计算,公式为Sn = n^2。
其中,Sn表示前n项之和,n表示项数。
例如,数列1, 3, 5, 7,9...的前3项和为1 + 3 + 5 = 9,符合公式3^2 = 9。
e) 奇数数列中的平方序列也是奇数数列。
奇数数列的平方序列是指将奇数数列的每个数字都进行平方操作后得到的新的数列。
例如,奇数数列1, 3, 5, 7, 9...的平方序列为1, 9, 25, 49, 81...。
常见的奇数数列奇数数列存在着不同的形式和类型,下面介绍几种常见的奇数数列。
1. 自然数数列自然数数列是最基本和常见的奇数数列之一。
自然数数列从1开始,每次递增2。
它的通项公式为an = 2n - 1。
数学推理找出不符合规律的数列
数学推理找出不符合规律的数列在数学中,数列是由一系列按照规律排列的数字组成的序列。
通过观察数列中数字之间的关系,我们可以推导出这个数列的规律,进而预测下一个数字。
然而,有时候也会存在一些不符合规律的数列,即使我们使用多种方法进行推理和计算,仍无法找出其规律。
本文将探讨一些常见的数列,并寻找其中的不符合规律的数列。
1. 偶数数列偶数数列是一种规律明显的数列,在该数列中的每个数字都是偶数。
例如,2、4、6、8、10就是一个连续的偶数数列,它的规律是每次加2。
偶数数列的通项公式为An = 2n,其中n表示数列中的第n个数字。
2. 斐波那契数列斐波那契数列是一种特殊的数列,它的前两个数字为1,从第三个数字开始,每个数字都是前两个数字的和。
例如,1、1、2、3、5、8、13就是斐波那契数列,它的规律是An = An-1 + An-2。
斐波那契数列在自然界中有广泛的应用,如植物的花瓣数目、兔子繁殖等。
3. 质数数列质数数列是由一系列质数(只能被1和自身整除的数字)组成的序列。
例如,2、3、5、7、11、13就是一个质数数列。
质数数列的规律是每个数字都是前一个数字的下一个质数。
4. 平方数数列平方数数列是由一系列平方数组成的序列,平方数即为某个数字的平方。
例如,1、4、9、16、25就是一个平方数数列,它的规律是每个数字都是前一个数字的下一个平方。
5. 等差数列等差数列是一种常见的数列,其中每个数字与它的前一个数字之间的差值都相等。
例如,2、5、8、11、14就是一个等差数列,它的规律是每次加3。
等差数列的通项公式为An = A1 + (n-1)d,其中A1表示数列中的第一个数字,d表示公差。
然而,尽管数列通常都遵循一定的规律,但有时也会出现一些违反规律的数列。
例如,以下数列就是一个不符合规律的数列:3、6、11、18、27这个数列的前两个数字差值为3,第三个数字与第二个数字的差值为5,第四个数字与第三个数字的差值为7,以此类推。
费切波诺数列
费切波诺数列
费切波诺数列是由数学家莱昂纳多·费切波诺在13世纪发现的一种特殊数列,也叫黄金分割数列。
这个数列的规律是每一个数都是前两个数的和,即1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89……
这个数列在数学、自然界、艺术等领域都有广泛的应用。
在数学中,费切波诺数列与黄金分割比例密切相关,被广泛应用于建筑、美术、音乐等领域。
在自然界中,许多植物和动物的生长和形态都与费切波诺数列和黄金分割比例有关。
在艺术中,许多大师的作品也运用了黄金分割比例和费切波诺数列的理念。
除此之外,费切波诺数列还与许多数学问题有关,例如斐波那契素数、黄金矩形、杨辉三角等。
因此,学习和了解费切波诺数列的规律对于数学爱好者来说是非常有价值的。
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几个重要的特殊数列基础知识1.斐波那契数列莱昂纳多斐波那契(1175-1250)出生于意大利比萨市,是一名闻名于欧洲的数学家,其主要的著作有《算盘书》、《实用几何》和《四艺经》等。
在1202年斐波那契提出了一个非常著名的数列,即:假设一对兔子每隔一个月生一对一雌一雄的小兔子,每对小兔子在两个月以后也开始生一对一雌一雄的小兔子,每月一次,如此下去。
年初时兔房里放一对大兔子,问一年以后,兔房内共有多少对兔子?这就是非常著名的斐波那契数列问题。
其实这个问题的解决并不是很困难,可以用表示第个月初时免房里的免子的对数,则有,第个月初时,免房内的免子可以分为两部分:一部分是第个月初就已经在免房内的免子,共有对;另一部分是第个月初时新出生的小免子,共有对,于是有。
现在就有了这个问题:这个数列的通项公式如何去求?为了解决这个问题,我们先来看一种求递归数列通项公式的求法——特征根法。
特征根法:设二阶常系数线性齐次递推式为(),其特征方程为,其根为特征根。
(1)若特征方程有两个不相等的实根,则其通项公式为(),其中A、B由初始值确定;(2)若特征方程有两个相等的实根,则其通项公式为(),其中A、B由初始值确定。
(这个问题的证明我们将在后面的讲解中给出)因此对于斐波那契数列,对应的特征方程为,其特征根为:,所以可设其通项公式为,利用初始条件得,解得所以。
这个数列就是著名的斐波那契数列的通项公式。
斐波那契数列有许多生要有趣的性质,如:它的通项公式是以无理数的形式给出的,但用它计算出的每一项却都是整数。
斐波那契数列在数学竞赛的组合数学与数论中有较为广泛地应用。
为了方便大家学习这一数列,我们给出以下性质:(请同学们自己证明)(1)斐波那契数列的前项和;(2);(3)();(4)();(5)();2.分群数列将给定的一个数列{}:按照一定的规则依顺序用括号将它分组,则可以得到以组为单位的序列。
如在上述数列中,我们将作为第一组,将作为第二组,将作为第三组,……依次类推,第组有个元素,即可得到以组为单位的序列:(),(),(),……我们通常称此数列为分群数列。
一般地,数列{}的分群数列用如下的形式表示:(),(),(),……,其中第1个括号称为第1群,第2个括号称为第2群,第3个括号称为第3群,……,第个括号称为第群,而数列{}称为这个分群数列的原数列。
如果某一个元素在分群数列的第个群中,且从第个括号的左端起是第个,则称这个元素为第群中的第个元素。
值得注意的是一个数列可以得到不同的分群数列。
如对数列{}分群,还可以得到下面的分群数列:第个群中有个元素的分群数列为:(),(),()…;第个群中有个元素的分群数列为:(),(),()…等等。
3.周期数列对于数列{},如果存在一个常数,使得对任意的正整数恒有成立,则称数列{}是从第项起的周期为T的周期数列。
若,则称数列{}为纯周期数列,若,则称数列{}为混周期数列,T的最小值称为最小正周期,简称周期。
周期数列主要有以下性质:(1)周期数列是无穷数列,其值域是有限集;(2)周期数列必有最小正周期(这一点与周期函数不同);(3)如果T是数列{}的周期,则对于任意的,也是数列{}的周期;(4)如果T是数列{}的最小正周期,M是数列{}的任一周期,则必有T|M,即M=();(5)已知数列{}满足(为常数),分别为{}的前项的和与积,若,则,;(6)设数列{}是整数数列,是某个取定大于1的自然数,若是除以后的余数,即,且,则称数列是{}关于的模数列,记作。
若模数列是周期的,则称{}是关于模的周期数列。
(7)任一阶齐次线性递归数列都是周期数列。
4.阶差数列对于一个给定的数列{},把它的连续两项与的差-记为,得到一个新数列,把数列称为是原数列{}的一阶差数列;如果,则称数列是数列的一阶差数列,是{}的二阶差数列;依次类推,可以得到数列{}的阶差数列,其中。
如果某一数列的阶差数列是一非零常数列,则称该数列为阶等差数列。
其实一阶等差数列就是我们通常说的等差数列;高阶等差数列是二阶或二阶以上等差数列的统称。
高阶等差数列具有以下性质:(1)如果数列{}是阶等差数列,则它的一阶等差数列是阶差数列;(2)数列{}是阶等差数列的充要条件是:数列{}的通项是关于的次多项式;(3)如果数列{}是阶等差数列,则其前项之和是关于的次多项式。
高阶等差数列中最常见的问题是求通项公式以及前项和,更深层次的问题2是差分方程的求解。
解决问题的基本方法有:(1)逐差法:其出发点是;(2)待定系数法:在已知阶数的等差数列中,其通项与前n项和S n是确定次数的多项式(关于n的),先设出多项式的系数,再代入已知条件解方程组即得(3)裂项相消法:其出发点是an能写成=f(n+1)-f(n)(4)化归法:把高阶等差数列的问题转化为易求的同阶等差数列或低阶等差数列的问题,达到简化的目的设数列{}不是等比数列:若它的一阶等差数列是公比不为1的等比数列,则称它是一阶等比数列;若它的一阶差数列不是等比数列,而二阶差数列是公比不为1的等比数列,则称这为二阶等比数列。
一般地说,如果某一个数列它的阶等差数列不是等比数列,而阶差数列是公比不为1的等比数列,则称这个数列为阶等比数列,其中。
0阶等比数列就是我们通常所说的等比数列,一阶及二阶以上的等比数列,统称为高阶等比数列。
典例分析例1.数列的通项公式为,.记,求所有的正整数,使得能被8整除.(2005年上海竞赛试题)解:记注意到,可得因此,Sn+2除以8的余数,完全由Sn+1、Sn除以8的余数确定,故由(*)式可以算出各项除以8的余数依次是1,3,0,5,7,0,1,3,……,它是一个以6为周期的数列,从而故当且仅当例2.设是下述自然数N的个数,N的各位数字之和为,且每位数字只能取1、3或4,求证:是完全平方数,这里分析:这道题目的证法很多,下面我们给出借助于斐波那契数列证明的两种方法。
方法一:利用斐波那契数列作过渡证明。
设,其中且。
假设,删去时,则当依次取1,3,4时,分别等于,故当时,(1)作数列:且,现用数学归纳法证明下述两式成立:(2)(3)因为故当时(2)(3)两式成立。
假设当()时,(2)(3)两式成立,由当时,由(1)式、的定义以及归纳假设,知这样(2)(3)两式对于成立。
故(2)(3)两式对于一切自然数成立。
,由(2)即可知是完全平方数。
方法二:由的递推关系式寻求的递推关系式,从这个递推关系式对求与斐波那契数列的关系。
设,其中且。
假设,删去时,则当依次取1,3,4时,分别等于,故当时,所以令,则当时,有因为,下用数学归纳法证明,其中是斐波那契数列:且,当时结论显然;设时结论成立,于是即当时命题成立。
从上述证明可知,对一切正整数,是完全平方数,从而也是完全平方数。
例3.将等差数列{}:中所有能被3或5整除的数删去后,剩下的数自小到大排成一个数列{},求的值.(2006年江西省竞赛试题)解:由于,故若是3或5的倍数,当且仅当是3或5的倍数.现将数轴正向分成一系列长为60的区间段:(0,+ )=(0,60]∪(60,120]∪(120,180]∪…,注意第一个区间段中含有{}的项15个,即3,7,11,15,19,23,27,31,35,39,43,47,51,55,59.其中属于{}的项8个,为:,,,,,,,,于是每个区间段中恰有15个{}的项,8个{}的项, 且有,k∈N,1≤r≤8.由于2006=8×250+6,而, 所以.例4.将正奇数集合从小到大按第组有个奇数进行分组:{1},{3,5,7},{9,11,13,15,17},……问1991位于第几组?解:需要写出第n组的第1个数与最后一个数,1991介于其中,而第n组的最后一个数为。
第n组的第一个数即第n-1组的最后一个数后面的奇数,为[2(n-1)2-1]+2=2(n-1)2+1。
由题意知2(n-1)2+1,解得(n-1)2且,从而且,故,即1991位于第32级中。
例5.设等差数列的首项是,公差为,将按第组有个数的法则分组如下:,,,……,试问是第几组的第几个数?并求出所在那组的各项的和。
解:设位于第组,则前组共有3+6+9+…+3(k-1)=项,所以即解此方程组得:,因为且-(,所以。
因此,是第组的第个数,其中。
因为第组是以为首项,为公差的等差数列,所以其所有项的和等于,其中。
例6.设奇数数列:1,3,5,7,9……(1)按2,3,2,3……的个数分群如下:(1,3),(5,7,9),(11,13),(15,17,19), (2)(I)试问数列(1)中的2007是分群数列(2)中的第几群中的第几个元素?(II)求第个群中的所有的元素之和。
解:(I)将数列(1)重新分群,按每个群含5个元素的方式分群:(1,3,5,7,9),(11,13,15,17,19), (3)由于2007排在(1)中的第1004个,因此2007是分群数列(3)中的第201群中的第4个元素。
对照分群数列(2)与(3),容易知道(3)中的第201个群的第4个元素是数列(2)中的第402个群中的第2个元素,所以2007是分群数列(2)中第402群中的第2个元素。
(II)对分偶数和奇数两种情况进行讨论。
若为偶数,则,则数列(2)的第群的元素是数列(3)的第群的第3,4,5个元素,由于数列(3)的第群的5个元素之和是,所以数列(2)中的第群的元素之和为;若为奇数,设,则数列(2)的第群的元素是数列(3)的第群的第1,2个元素。
由于数列(3)的第群的5个元素之和是,所以数列(2)中的第群的元素之和为。
例7.数列:1,9,8,5,……,其中是的个位数字(),试证明:是4的倍数。
证明:数列中为奇或偶数时,分别记为1,0,则得数列:1,1,0,1,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1;1,1,0,1,0,1,1,0,0,1,0,0,0,1,1,1;…且与的奇偶性相同。
由于数列,的定义及前面得到的新数列的一些项,可见是以15为周期的周期数列,即得,而,,……,,于是……即在1985到2000的这16项中,奇数、偶数各有8项,由于偶数的平方能被4整除,奇数的平方被4除余1,由此命题得证。
例8.已知,,,试证:对于一切,所有的项都不是4的倍数。
证明:方法一:由题设中的递推关系,知的奇偶性只有三种情况:奇,偶,奇;偶,奇,奇;奇,奇,偶。
均不是4的倍数。
下面证明中的所有项都不是4的倍数。
假设存在是4的倍数的最小下标,则,且均为奇数,为偶数。
由于和,得所以是4的倍数,与所设的矛盾!因此命题得证。
方法二:由于该数列不是周期数列,但模4后得到的数列是周期数列,从开头的几项1,2,7,29,22,23,49,26,-17,……模4后得1,2,3,1,2,3,1,2,3,……发现这是一个周期为3的周期数列。