斐波那契数列的性质
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斐波那契数列的性质
一、通项公式:a n = √5〔1+√52〕n - √5〔1−√52〕n
二、设p,q,u,v 为自然数且p = min{ p ,q , u , v} . 若p + q = u + v , 则对于斐波那契数列{ an} ,以下公式恒成立: a p a q - a u a v = (-1)p+1a u-p a q-u
三、a n+1a n−1 - a n 2 = (−1)n (n >= 1, n 属于 N)
四、a 2n+1 = a n+12 + a n 2 (n 属于N )
五、a n+12 - a n−12 = a n 2 (n >= 1, n 属于N)
六、a n+m = a n−1a m + a n a m+1 (n >= 1, n 和m 属于N)
七、a 2n+2a 2n−1 - a 2n a 2n+1 = 1(n >= 1, n 属于N)
八、a m+n 2 - a m−n 2 = a 2m * a 2n (m > n >= 1)
九、a n−1∗a n+2 - a n ∗a n+1 = (−1)n (n >= 2)
十、{f 2n f 2n+1} 有极限且等于黄金分割率√5 −12
下面是一篇文章:
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
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)
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。
斐波那契数列的第n项同时也代表了集合{1,2,...,n}中
所有不包含相邻正整数的子集个数。
斐波那契数列(f(n),f(0)=0,f(1)=1,f(2)=1,f(3)=2……)的其他性质:
1.f(0)+f(1)+f(2)+…+f(n)=f(n+2)-1
2.f(1)+f(3)+f(5)+…+f(2n-1)=f(2n)
3.f(2)+f(4)+f(6)+…+f(2n) =f(2n+1)-1
4.[f(0)]^2+[f(1)]^2+…+[f(n)]^2=f(n)·f(n+1)
5.f(0)-f(1)+f(2)-…
+(-1)^n·f(n)=(-1)^n·[f(n+1)-f(n)]+1
6. f(m+n)=f(m-1)·f(n-1)+f(m)·f(n)
利用这一点,可以用程序编出时间复杂度仅为O(log n)的程序。
7. [f(n)]^2=(-1)^(n-1)+f(n-1)·f(n+1)
8. f(2n-1)=[f(n)]^2-[f(n-2)]^2
9. 3f(n)=f(n+2)+f(n-2)
10.f(2n-2m-2)[f(2n)+f(2n+2)]=f(2m+2)+f(4n-2m) [ n〉m≥-1,且n≥1]
斐波那契数列
在杨辉三角中隐藏着斐波那契数列
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
……
过第一行的“1”向左下方做45度斜线,之后做直线的平行线,将每条直线所过的数加起来,即得一数列1、1、2、3、5、8、……
斐波那契数列与黄金比
1/1=1,2/1=2,3/2=1.5,5/3=1.6…,8/5=1.6,…………89/55=1.61818…,…………233/144=1.618055…
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。
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,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,这个就是黄金分割的数值,也是代表大自然的和谐的一个数字。
3.求递推数列a(1)=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。
斐波那契数列别名
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:
---1---2---3---4---5---6---7---8---9---10---11---12 兔子对数:
---1---1---2---3---5---8--13--21--34--55--89--144
表中数字1,1,2,3,5,8---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。
这个特点的证明:每月的大兔子数为上月的兔子数,每月的小兔子数为上月的大兔子数,即上上月的兔子数,相加。
这个数列是意大利中世纪数学家斐波那契在<算盘全书
>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.....)
斐波那契数列公式的推导
斐波那契数列:1、1、2、3、5、8、13、21、……
如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+)。那么这句话可以写成如下形式:
F(0) = 0,F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥3) 显然这是一个线性递推数列。
通项公式的推导方法一:利用特征方程
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F(n)=C1*X1^n + C2*X2^n