斐波那契数列

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Fibonacci数列(斐波那契数列)

Fibonacci数列(斐波那契数列)

1 5 1 5 f n C1 C 2 2 2
n
n
3.Fibonacci数列的通项公式
根据初始条件 f1 f 2 1 ,可能确定常数
c1 , c2 ,
[c1,c2]=solve('c1*(1+sqrt(5))/2+c2* (1sqrt(5))/2=1','c1*((1+sqrt(5))/2)^2+ c2*((1-sqrt(5))/2)^2=1')
4.自然界中的斐波那契数列
科学家发现,很多植物的花瓣、萼片、果实 的数目以及排列的方式上,都有一个神奇的 规律,它们都非常符合著名的斐波那契数列。
4.自然界中的斐波那契数列
现代科学研究表明,0.618在养生中起重要作 用。注意了这些黄金分割点,对养生健体大 有好处。现在发现此比值和医学保健、健康 长寿有着千丝万缕的联系,亦可称为健康的 黄金分割律。在人体结构上,0.618更是无处 不在。脐至脚底与头顶至脐之比;躯干长度 与臀宽之比;下肢长度与上肢长度之比,均 近似于0.618。
4.自然界中的斐波那契数列
另外,也确实因为它具有悦目的性质,所以 有时人们在时间中并非注意到这个比例,而 特意去运用它,但往往就不自觉中,进入了 这个法则之中。这也说明了,黄金分割的本 身就存在有美的性质。
5.练习
借助计算机,求解下列线性差分方程(即求 出数列的通项公式)。
an2 2an1 2an a1 3, a2 8
得到
fn2 fn1 fn n2 n 1 n
3.Fibonacci数列的通项公式
消去因子有
解得
1

《斐波那契数列》课件

《斐波那契数列》课件

特征方程
特征方程
对于斐波那契数列,其特征方程为x^2=x+1。通过解这个方程,可以得到斐波 那契数列的通项公式。
通项公式
斐波那契数列的通项公式为F(n)=((φ^n)-(-φ)^-n))/√5,其中φ=(1+√5)/2是黄 金分割比。这个公式可以用来快速计算斐波那契数列中的任意数字。
03
斐波那契数列的数学模型
在生物学中的应用
遗传学研究
在遗传学中,斐波那契数列可以用于 描述DNA的碱基排列规律,有助于深 入理解遗传信息的传递和表达。
生物生长规律
许多生物体的生长和繁殖规律可以用 斐波那契数列来描述,如植物的花序 、动物的繁殖数量等。
在计算机图形学中的应用
图像处理
在图像处理中,斐波那契数列可以用于生成复杂的图案和纹理,增加图像的艺术感和视觉效果。
斐波那契数列的递归算法
F(n) = F(n-1) + F(n-2),其中F(0) = 0,F(1) = 1。
03
递归算法的时间复杂度
O(2^n),因为递归过程中存在大量的重复计算。
迭代算法
迭代算法的基本思想
迭代算法的时间复杂度
从问题的初始状态出发,通过一系列 的迭代步骤,逐步逼近问题的解。
O(n),因为迭代过程中没有重复计算 。
实际应用价值
斐波那契数列在计算机科指导 意义。
对未来研究的展望
深入探索斐波那契数列的性质
01
随着数学研究的深入,可以进一步探索斐波那契数列的性质和
规律,揭示其更深层次的数学原理。
跨学科应用研究
02
未来可以将斐波那契数列与其他学科领域相结合,如生物学、
表示方法
通常用F(n)表示第n个斐波那契数 ,例如F(0)=0,F(1)=1,F(2)=1 ,F(3)=2,以此类推。

斐波那契数列的拓展

斐波那契数列的拓展
斐波那契数列的拓展
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Contents Page
1. 斐波那契数列定义 2. 斐波那契数列性质 3. 拓展斐波那契数列 4. 拓展数列的性质 5. 生成函数与公式 6. 拓展数列的应用 7. 与其他数列的关系 8. 结论与未来研究
斐波那契数列的拓展
斐波那契数列定义
斐波那契数列定义
斐波那契数列的定义
▪ 拓展斐波那契数列的性质
1.拓展斐波那契数列的一些新性质:如相邻两项的比值仍然趋近于黄金分割比例,数列中的数 字仍然频繁出现在自然界中等。 2.性质的应用:这些性质可以用于解决一些实际问题,如在优化问题、图形学等领域中的应用 。 ---
拓展斐波那契数列
▪ 拓展斐波那契数列与其他数学问题的联系
1.与其他数学问题的联系:拓展斐波那契数列与许多数学问题有着密切的联系,如与黄金分割 、杨辉三角、Catalan数等问题的联系。 2.联系的应用:这些联系可以帮助我们更好地理解拓展斐波那契数列的性质和应用,同时也可 以用于解决其他数学问题。 ---
1.斐波那契数列有很多拓展和变体,如卢卡斯数列、佩尔数列 等,它们都具有类似的性质和应用。 2.在数学研究上,斐波那契数列的拓展和变体也引发了许多深 入的研究和探索。 3.通过对斐波那契数列的拓展和变体进行研究,可以进一步揭 示数列的本质和应用价值。
斐波那契数列的拓展
斐波那契数列性质
斐波那契数列性质
生成函数与公式
生成函数与组合结构的对应关系
1.生成函数与组合结构之间存在一一对应关系。 2.通过对应关系可以深入理解生成函数的组合意义和解释。 3.探讨对应关系在组合结构分析和计数中的应用价值。 ---
生成函数的未来发展趋势和前沿方向
1.生成函数在组合数学和计算机科学等领域仍具有广泛的研究 前景和应用潜力。 2.探讨生成函数的未来发展趋势,包括新算法、新模型和新应 用等方向。 3.分析前沿方向的研究热点和挑战,提出未来的发展方向和展 望。

斐波那契数列 通项公式

斐波那契数列 通项公式

斐波那契数列通项公式
fibonacci 数列由十九世纪意大利数学家莱昂内里·斐波那契首次提出,由数列1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …..构成的数列。

这个数列也被称为“黄金分割率数列”,因为其中数字之间的比值恰好等于黄金分割率(约为0.618)。

斐波那契数列的通式为:f(n) = f(n-1) + f(n-2),其中f(0) = 0,f(1) = 1。

当n大于1时,斐波那契数列将以前两项之和作为每一项的值,每一项都等于它前面两项之和。

斐波那契数列在许多领域都有应用,其中最主要的应用是算法和数学方面。

它可以用于解决计算机程序中的递归问题,也可以用来解决许多数学问题。

斐波那契数列也可以用来求一些规律性的物理问题,如分段弦的变形、碰撞的合力和振动的波型。

斐波那契数列不仅仅是一个数学概念,它也可以用来分析金融市场和投资过程。

它可以帮助我们更好地理解金融市场的发展情况,有助于投资者制定更有效的投资策略。

此外,斐波那契数列也可以用来帮助生物和医学研究。

斐波那契数列可以用来描述一些生物进化过程,也可以用来描述病毒抗性的下降趋势。

总之,斐波那契数列是一个十分重要的数学概念,它在科学研究、投资和金融分析等领域都得到了广泛的应用。

掌握斐波那
契数列的基本原理和特性,将有助于我们更好地实现解决各类问题的目标。

斐波那契数列

斐波那契数列

+
1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 ??
十秒钟加数
• 请用十秒,计出左边 一条加数的答案。
时间到!
• 答案是 231。
+
34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 ????
十秒钟加数
• 再來一次!
时间到!
• 答案是 6710。
「十秒钟加数」的秘密
七 六

四 三


13 8 5 3 2 1 1
种子的排列
8
13
向日葵花盘上的螺旋线条,顺时针数 21条;反向再数就变成了34条.是不 是很有意思呀!
兰 花
1 3
2
1 5
4
2
3
苹 果 花
格桑花
1 2 8 3 7 4 6 5
34
3
5
8
13
21
34
影视作品中的斐波那契数列
• 《达芬奇密码》 • 《魔法玩具城》 • 《Fringe》 • 同学们有兴趣去看看吧。
斐波那契数列
肖亚 定州市实验中学
斐波那契数列
• 斐波那契(Leonardo Pisano Fibonacci ; 1170 1250 ) • 意大利商人兼数学家 • 他在著作《算盘书》 中,首先引入阿拉伯 数字,將「十进制记 数法」介绍给欧洲人 认识,对欧洲的数学 发展有深远的影响。
斐波那契数列问题的提出
F2n1
1 F1 F2 F3 ... Fn Fn2
最大公约数
思考:一步一级台阶或一步两级台阶,走到五
层一共有多少种走法?(列举各种可能联想与斐波 那契数列的关系

斐波那契数值

斐波那契数值

斐波那契数值
斐波那契数列是一组数列,其每个数字都是前两个数字之和。

数列的前几个数字为0、1、1、2、3、5、8、13、21等。

这些数字在自然界中广泛存在,如植物的叶序、螺旋形状等。

斐波那契数列不仅在数学领域有重要意义,还被应用在计算机编程、金融学、生物学等领域。

斐波那契数列的递推公式为:F[0]=0,F[1]=1,F[n]=F[n-1]+F[n-2](n>=2)。

在编程中,可以使用递归或循环等方式来计算斐波那契数列。

斐波那契数列的性质十分有趣,例如,相邻两项的比值越来越接近黄金分割比例(约为1.618),并且随着数列项数的增加,其比值越来越接近黄金分割点的值。

- 1 -。

斐波那契数列性质

斐波那契数列性质

斐波那契数列性质
斐波那契数列性质:
性质1:每n个斐波那契数中有且仅有1个数能被F(n)整除。

性质2:10个连续的斐波那契数相加的和一定是11的倍数,且等于第7个数的11倍。

性质3:斐波那契数列前n项和等于第n+2项减1。

性质4:前n个项数为奇数的斐波那契数之和等于第2n个斐波那契数,或者说,第偶数项的斐波那契数等于其前面所有奇数项斐波那契数之和。

性质5:前n个项数为偶数的斐波那契数之和等于第2n+1个斐波那契数减1,或者说,第奇数项的斐波那契数等于其前面所有偶数项斐波那契数之和再加1。

斐波那契数列的几条性质及其证明

斐波那契数列的几条性质及其证明

斐波那契数列的几条性质及其证明斐波那契数列也叫兔子数列,它的前几项是1、1、2、3、5、8、13、21、34、55……,递推公式是:n a =1-n a +2-n a ,其中1a =2a =1。

1、斐波那契数列前n 项的和等于第n +2项的值减去1。

即:1a +2a +…+1-n a +n a =2+n a -1证明:左边=2a +1a +2a +…+1-n a +n a -2a=(2a +1a )+2a +…+1-n a +n a -2a根据递推公式n a =1-n a +2-n a 得:上式 =(3a +2a )+…+1-n a +n a -2a 以此类推最后得:左边=1+n a +n a -2a =2+n a -2a =2+n a -1。

等式得证。

2、斐波那契数列前n 项的平方和等于第n 项和第n +1项的值乘积。

即:21a +22a +……+2n a =n a 1+n a证明:根据递推公式n a =1-n a +2-n a 得,左边=21a +2a (3a -1a )+3a (4a -2a )+……+n a (1+n a -1-n a )=21a +2a 3a - 1a 2a +3a 4a -2a 3a +……+n a 1+n a -1-n a n a因为21a =1a 2a ,所以合并同类项后得,左边=n a 1+n a 。

等式得证。

3、斐波那契数列前n 项相邻两项乘积之和,当n 是奇数时等于第n +1项的值的平方,当n 是偶数时等于第n 项和第n +2项的值之积。

即:1a 2a +2a 3a +……+n a 1+n a 当n 是奇数时等于21+n a ,当n 是偶数时等于n a 2+n a 。

证明:(1)、当n 是奇数时,1a 2a +2a 3a +……+n a 1+n a =21+n a左边=1a 2a +2a (4a -2a )+3a 4a +4a (6a -4a )+……+1-n a (1+n a -1-n a )+n a 1+n a =1a 2a +2a 4a -2a 2a +3a 4a +4a 6a -4a 4a +……+1-n a 1+n a -1-n a 1-n a +n a 1+n a 因为1a 2a =2a 2a ,所以上式=2a 4a +3a 4a +4a 6a -4a 4a +……+1-n a 1+n a -1-n a 1-n a +n a 1+n a =(2a +3a )4a -4a 4a +(4a +5a )6a -6a 6a +……-1-n a 1-n a +(1-n a +n a )1+n a根据递推公式n a =1-n a +2-n a 得:上式 =4a 4a -4a 4a +6a 6a -6a 6a +……+1-n a 1-n a -1-n a 1-n a +1+n a 1+n a=21+n a等式得证。

斐波那契数列

斐波那契数列

“斐波那契数列(Fibonacci)”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 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。

斐波那契数列通项公式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。

它的通项公式为:(见图)(又叫“比内公式”,是用无理数表示有理数的一个范例。

)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。

斐波那契数列在自然界中的体现“斐波那契数列(Fibonacci)”的发现者,是意大利数学家列昂纳多•斐波那契。

斐波那契数列指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、1 3、21、……仔细观察这个数列,从第三项开始,每一项都等于前两项之和。

斐波那契数列是怎么得到的呢?它与自然界又有什么样的关系?>>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,生下一对小兔子共有两对;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--1 44表中数字1,1,2,3,5,8---构成了一个数列。

斐波那契数列

斐波那契数列

斐波那契数列一、简介斐波那契数列(Fibonacci),又称黄金分割数列,由数学家斐波那契最早以“兔子繁殖问题”引入,推动了数学的发展。

故斐波那契数列又称“兔子数列”。

斐波那契数列指这样的数列:1,1,2,3,5,8,13,……,前两个数的和等于后面一个数字。

这样我们可以得到一个递推式,记斐波那契数列的第i项为F i,则F i=F i-1+F i-2.兔子繁殖问题指设有一对新生的兔子,从第三个月开始他们每个月都生一对兔子,新生的兔子从第三个月开始又每个月生一对兔子。

按此规律,并假定兔子没有死亡,10个月后共有多少个兔子?这道题目通过找规律发现答案就是斐波那契数列,第n个月兔子的数量是斐波那契数列的第n项。

二、性质如果要了解斐波那契数列的性质,必然要先知道它的通项公式才能更简单的推导出一些定理。

那么下面我们就通过初等代数的待定系数法计算出通项公式。

令常数p,q满足F n-pF n-1=q(F n-1-pF n-2)。

则可得:F n-pF n-1=q(F n-1-pF n-2)=q2(F n-2-pF n-3)=…=q n-2(F2-pF1)又∵F n-pF n-1=q(F n-1-pF n-2)∴F n-pF n-1=qF n-1-pqF n-2F n-1+F n-2-pF n-1-qF n-1+pqF n-2=0(1-p-q)F n-1+(1+pq)F n-2=0∴p+q=1,pq=-1是其中的一种方程组∴F n-pF n-1= q n-2(F2-pF1)=q n-2(1-p)=q n-1F n=q n-1+pF n-1=q n-1+p(q n-2+p(q n-3+…))=q n-1+pq n-2+p2q n-3+…+p n-1不难看出,上式是一个以p/q为公比的等比数列。

将它用求和公式求和可以得到:F n=q n−1[(pq)n−1]pq−1=p n−q np−q而上面出现了方程组p+q=1,pq=-1,可以得到p(1-p)=-1,p2-p-1=0,这样就得到了一个标准的一元二次方程,配方得p2-p+0.25=1.25,(p-0.5)2=1.25,p=±√1.25+0.5。

斐波那契数列常用结论

斐波那契数列常用结论

斐波那契数列常用结论
1斐波那契数列
斐波那契数列又称黄金分割数列,是指从0和1开始,之后的每一项都是前两项之和的自然数序列,即:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>1,n∈N*),那么形成了如下数列:0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,……
斐波那契数列可以用来表示各种有规律变化的现象,如天文学中行星轨道运行的规律、物理学中光衍射和电磁波传播的规律、生物学中由细胞分裂形成的规律等。

2常用结论
1.黄金比例
斐波那契数列中的两个相邻数的比值,比如5和8的比为8/5等于1.618,34和55的比为55/34也等于1.618。

这就是著名的黄金分割比例,也常被称为黄金比例,具有美观耐看性,在艺术、建筑中广泛应用。

2.斐波那契数列的通项公式
从斐波那契数列的定义可以发现,任何一项的斐波那契数都可以用前两项来计算出来,比如F(5)=F(4)+F(3),那么我们可以用下面这个公式来表示斐波那契数列的每一项:F(n)=F(n-1)+F(n-2),这就可以用来计算出任意的项的斐波那契数了。

3.斐波那契数列的正则表达式
斐波那契数列可以用下面的正则表达式完美地描述出来:
F(n)=2*F(n-1)+F(n-2),用此正则表达式可以轻松实现斐波那契数列的自动构建。

4.完美数
斐波那契数列中的完美数是指那些满足F(n)=2^n-1的斐波那契数,即F(0)=0,F(1)=1,F(2)=3,F(3)=7,F(4)=15,F(5)=31,如果除了0和1外,它们都等于2的次方数减1,都称之为完美数。

从上面几条结论来看,斐波那契数列不仅应用于数学领域,在多个领域也有着广泛的应用,对于研究具有重要意义。

斐波那契数列的公式

斐波那契数列的公式

斐波那契数列的公式一、前言斐波那契数列,是指这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波那契数列以递归的方式定义,即第n个数是由前两个数相加而得到的。

二、斐波那契数列的公式斐波那契数列,以数学语言来阐述,便是:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*)这个公式,看似简单,实则蕴含着数学的精华。

斐波那契数列最初的两个数字是0和1,后面的数字则是它前两个数字之和。

例如,前10个斐波那契数列数字分别是:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34。

斐波那契数列中,我们可以发现一些非常有用的规律。

例如,在斐波那契数列中,任意两个相邻的数字之间,都保持着一个固定比例——约等于1.618。

这个比例常常被称为斐波那契比例或者黄金比例。

斐波那契比例在自然规律中有着广泛的应用,例如植物的布局、蜂窝的结构等等。

三、斐波那契数列的应用斐波那契数列虽然以简单自然的规律存在着,但却被广泛应用在众多领域。

1. 金融领域:斐波那契数列中的黄金比例被广泛应用在金融业,尤其是股票、期货等领域中的技术性分析。

2. 计算机算法:斐波那契数列与黄金比例的特点被用于计算机算法的设计。

3. 生物学:生物学家发现斐波那契数列在数种生物中都有着普遍存在的规律,并成为了相关领域的研究重点。

从花朵的形态、骨骼的结构,到DNA的序列等等,斐波那契数列都可以在生物学研究中找到应用。

四、总结斐波那契数列,作为数学中的一个经典题目,一方面具有自己的数学价值,另一方面也在各种领域中产生了广泛应用。

而斐波那契数列的公式,简单、清晰,也是我们思考数学问题时的一个良好起点。

我们可以在这个公式上深造,关注其中的规律,并将其应用于实际问题中。

斐波那契数列(fibonacci sequence),从1,1开始,后面每一项等于前面两项之和。输出

斐波那契数列(fibonacci sequence),从1,1开始,后面每一项等于前面两项之和。输出

斐波那契数列(fibonacci sequence)斐波那契数列是一个非常有趣和有用的数学概念,它在自然界、艺术、计算机科学等领域都有广泛的应用。

本文将介绍斐波那契数列的定义、性质、算法和应用,希望能给你带来一些启发和乐趣。

定义斐波那契数列是由意大利数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)在1202年的著作《计算之书》中提出的,他以兔子繁殖为例子,发现了一个数列,即每个月的兔子对数等于前两个月的兔子对数之和。

这个数列就被称为斐波那契数列,或者兔子数列,又或者黄金分割数列。

斐波那契数列的前几项如下:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...可以看出,这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。

用数学符号表示,就是:F(0) = 0F(1) = 1F(n) = F(n-1) + F(n-2) (n >= 2)其中,F(n)表示第n项的值。

性质斐波那契数列有许多有趣和重要的性质,下面列举一些常见的:奇偶性:斐波那契数列中,从第三项开始,每三项中有两个奇数和一个偶数。

也就是说,F(n)是奇数当且仅当n是3的倍数或者比3的倍数大1。

相邻项之比:斐波那契数列中,相邻两项之比会逐渐接近一个常数值,这个常数值就是黄金分割比φ≈1.618。

也就是说,当n趋向于无穷大时,F(n+1)/F(n)趋向于φ。

前n项之和:斐波那契数列中,前n项之和等于第n+2项减去1。

也就是说,F(0)+F(1)+...+F(n) = F(n+2)-1。

奇偶项之和:斐波那契数列中,所有奇数项之和等于最后一个奇数项的下一项减去1;所有偶数项之和等于最后一个偶数项的下一项减去2。

也就是说,如果F(m)是最后一个奇数项,则F(1)+F(3)+...+F(m) = F(m+1)-1;如果F(m)是最后一个偶数项,则F(0)+F(2)+...+F(m) = F(m+1)-2。

斐波那契数列

斐波那契数列

斐波那契数列姓名:林秋照学号:092312113比萨的列奥纳多,又称斐波那契(Leonardo Pisano ,Fibonacci, Leonardo Bigollo,1175年-1250年),意大利数学家,是西方第一个研究斐波那契数的人,并将现代书写数和乘数的位值表示法系统引入欧洲,1202年,莱昂纳多斐波那契向世人介绍了斐波那契数列,是为了解决“兔子繁殖问题”提出的。

斐波那契在《算盘书》中提出了一个有趣的兔子问题: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,生下一对小兔总数共有两对;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:表中数字1,1,2,3,5,8---构成了一个序列。

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《算盘书》中提出的,这个级数的通项公式,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 [(1/2+√5/2)^ n-(1/2-√5/2)^n](n=1,2,3.....)(√5表示根号5)这个通项公式中虽然所有的an都是正整数,可是它们却是由一些无理数表示出来的。

即在较高的序列,两个连续的“斐波纳契数”的序列相互分割将接近黄金比例(1.618:1或1:0.618)。

例如:233/144,987/610、、、、斐波那契数列还有两个有趣的性质⒈斐波那契数列中任一项的平方数都等于兔子问题跟它相邻的前后两项的乘积加1或减1;⒉任取相邻的四个斐波那契数,中间两数之积(内积)与两边两数之积(外积)相差1.同样我们还可以有t阶斐波那契数列,通过递推数列a(n+t)=a(n+t-1)+a(n+t-2)+...+a(n),其中a⑴=a⑵=1,以及对于3-t<=n<=0,有a(n)=0.给出了t阶斐波那契数列的通项公式:[r^(n-1)(r-1)/((t+1)r-2t)],其中r是方程x^{t+1}-2x^t+1=0的唯一一个大于1的正数根(可以看出r非常接近2)斐波那契数列(意大利语:Successione di Fibonacci),又称黄金分割数列、费波那西数列、费波拿契数、费氏数列,指的是这样一个数列:0、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=Fn-1+Fn-2(n>=2,n∈N*),用文字来说,就是斐波那契数列由0 和1 开始,之后的斐波那契数列系数就由之前的两数相加。

斐波那契数列

斐波那契数列

斐波那契数列斐波那契数列,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。

定义编辑斐波那契数列指的是这样一个数列 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946,17711,28657,46368特别指出:第0项是0,第1项是第一个1。

这个数列从第二项开始,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),自然中的斐波那契数列生于公元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。

2通项公式编辑递推公式斐波那契数列:0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, (1)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:[1]显然这是一个线性递推数列。

[1]通项公式(如上,又称为“比内公式”,是用无理数表示有理数的一个范例。

)注:此时a1=1,a2=1,an=a(n-1)+a(n-2)(n>=3,n∈N*)通项公式的推导方法一: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F(n)=C1*X1^n + C2*X2^n∵F(1)=F(2)=1∴C1*X1 + C2*X2=C1*X1^2 + C2*X2^2=1解得C1=1/√5,C2=-1/√5∴F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}【√5表示根号5】方法二:待定系数法构造等比数列1(初等代数解法)设常数r,s。

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斐波那契数列百科名片“斐波那契数列”是意大利数学家列昂纳多·斐波那契首先研究的一种递归数列,它的每一项都等于前两项之和。

此数列的前几项为1,1,2,3,5等等。

在生物数学中,许多生物现象都会呈现出斐波那契数列的规律。

斐波那契数列相邻两项的比值趋近于黄金分割数。

此外,斐波那契数也以密码的方式出现在诸如《达芬奇密码》的影视书籍中。

目录[隐藏]奇妙的属性相关的数学问题斐波那契数列别名斐波那契数列公式的推导1编程中的斐波那契数列C语言程序1C#语言程序1Java语言程序1JavaScript语言程序1Pascal语言程序1PL/SQL程序数列与矩阵数列的前若干项斐波那契弧线o斐波那契数列的应用o影视作品中的斐波那契数列“斐波那契数列(Fibonacci)”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 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。

斐波那契数列通项公式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。

它的通项公式为:(见图)(又叫“比内公式”,是用无理数表示有理数的一个范例。

)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。

[编辑本段]奇妙的属性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……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。

(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,比如第五项的平方比前后两项之积多1,第四项的平方比前后两项之积少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。

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)-12.f(1)+f(3)+f(5)+…+f(2n-1)=f(2n)3.f(2)+f(4)+f(6)+…+f(2n) =f(2n+1)-14.[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)]+16.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)]^29.3f(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11 11 2 11 3 3 11 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、……斐波那契数与植物花瓣3………………………百合和蝴蝶花5………………………蓝花耧斗菜、金凤花、飞燕草8………………………翠雀花13………………………金盏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。

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…[编辑本段]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。

[编辑本段]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.....)[编辑本段]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∵F(1)=F(2)=1∴C1*X1 + C2*X2C1*X1^2 + C2*X2^2解得C1=1/√5,C2=-1/√5∴F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}(√5表示根号5)通项公式的推导方法二:普通方法设常数r,s使得F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]则r+s=1,-rs=1n≥3时,有F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]F(n-1)-r*F(n-2)=s*[F(n-2)-r*F(n-3)]F(n-2)-r*F(n-3)=s*[F(n-3)-r*F(n-4)]……F(3)-r*F(2)=s*[F(2)-r*F(1)]将以上n-2个式子相乘,得:F(n)-r*F(n-1)=[s^(n-2)]*[F(2)-r*F(1)]∵s=1-r,F(1)=F(2)=1上式可化简得:F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)那么:F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*F(n-2)= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*F(n-3)……= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*F(1)= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)(这是一个以s^(n-1)为首项、以r^(n-1)为末项、r/s为公比的等比数列的各项的和)=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/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F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}迭代法已知a1=1,a2=1,an=a(n-1)+a(n-2)(n>=3),求数列{an}的通项公式解:设an-αa(n-1)=β(a(n-1)-αa(n-2))得α+β=1αβ=-1构造方程x&sup2;-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)/2*a(n-1)=(1+√5)/2*(a(n-1)-(1-√5)/2*a(n-2))=[(1+√5)/2]^(n-2)*(a2-(1-√5)/2*a1)````````` 1an-(1+√5)/2*a(n-1)=(1-√5)/2*(a(n-1)-(1+√5)/2*a(n-2))=[(1-√5)/2]^(n-2)*(a2-(1+√5)/2*a1)```````` `2由式1,式2,可得an=[(1+√5)/2]^(n-2)*(a2-(1-√5)/2*a1)``````````````3an=[(1-√5)/2]^(n-2)*(a2-(1+√5)/2*a1)``````````````4将式3*(1+√5)/2-式4*(1-√5)/2,化简得an=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}`````[编辑本段]数列与矩阵对于斐波那契数列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) = 1 1 * F(n)F(n) 1 0 F(n-1)它的运算就是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1 为B,1 1为C1 1 0可以用迭代得到:斐波那契数列的某一项F(n)=(BC^(n-2))1这就是斐波那契数列的矩阵乘法定义。

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