好斐波那契数列

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1趣味数学2我们先计算下面两道题!3二十秒钟加数请用20秒,计算出左边一列数的和。1235813213455+89??时间到!答案是231。4四十秒钟加数再来一次!3455891442333776109871597+2584????时间到!答案是6710。5这与“斐波那契数列”有关若一个数列,前两项等于1,而从第三项起,每一项是其前两项之和,则称该数列为斐波那契数列。即:1,1,2,3,5,8,13,……6一、兔子问题和斐波那契数列1.兔子问题1)问题——取自意大利数学家斐波那契的《算盘书》(1202年)(L.Fibonacci,1170-1250)72.斐波那契生平斐波那契(Fibonacci.L,1175—1250)出生于意大利的比萨。他小时候就对算术很有兴趣。后来,他父亲带他旅行到埃及、叙利亚、希腊(拜占庭)、西西里和普罗旺斯,他又接触到东方国家的数学。斐波那契确信印度—阿拉伯计算方法在实用上的优越性。1202年,在回到家里不久,他发表了著名的《算盘书》。8斐波那契的才能受到弗里德里希二世的重视,因而被邀请到宫廷参加数学竞赛。他还曾向官吏和市民讲授计算方法。他的最重要的成果在不定分析和数论方面,除了《算盘书》外,保存下来的还有《实用几何》等四部著作。9六、斐波那契协会和《斐波那契季刊》1.斐波那契协会和《斐波那契季刊》斐波那契1202年在《算盘书》中从兔子问题得到斐波那契数列1,1,2,3,5,8,13,…之后,并没有进一步探讨此序列,并且在19世纪初以前,也没有人认真研究过它。没想到过了几百年之后,十九世纪末和二十世纪,这一问题派生出广泛的应用,从而突然活跃起来,成为热门的研究课题。10有人比喻说,“有关斐波那契数列的论文,甚至比斐波那契的兔子增长得还快”,以致1963年成立了斐波那契协会,还出版了《斐波那契季刊》。11兔子问题假定一对刚出生的小兔一个月后就能长成大兔,再过一个月便能生下一对小兔,并且以后每个月都生一对小兔。一年内没有发生死亡。那么,由一对刚出生的兔子开始,12个月后会有多少对兔子呢?12解答1月1对13解答1月1对2月1对14解答1月1对2月1对3月2对15解答1月1对2月1对3月2对4月3对16解答1月1对2月1对3月2对4月3对5月5对17解答1月1对2月1对3月2对4月3对5月5对6月8对18解答1月1对2月1对3月2对4月3对5月5对6月8对7月13对19解答可以将结果以列表形式给出:1月2月3月5月4月6月7月8月9月11月10月12月1123581321345589144因此,斐波那契问题的答案是144对。以上数列,即“斐波那契数列”20兔子问题的另外一种提法:第一个月是一对大兔子,类似繁殖;到第十二个月时,共有多少对兔子?规律月份ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ大兔对数1123581321345589144小兔对数01123581321345589到十二月时有大兔子144对,小兔子89对,共有兔子144+89=233对。212)斐波那契数列令n=1,2,3,…依次写出数列,就是1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,…这就是斐波那契数列。其中的任一个数,都叫斐波那契数。22二、相关的问题斐波那契数列是从兔子问题中抽象出来的,如果它在其它方面没有应用,它就不会有强大的生命力。发人深省的是,斐波那契数列确实在许多问题中出现。24自然界中的斐波那契数斐波那契数列中的任一个数,都叫斐波那契数。斐波那契数是大自然的一个基本模式,它出现在许多场合。下面举几个例子。251)花瓣数中的斐波那契数大多数植物的花,其花瓣数都恰是斐波那契数。例如,兰花、茉利花、百合花有3个花瓣,毛茛属的植物有5个花瓣,翠雀属植物有8个花瓣,万寿菊属植物有13个花瓣,紫菀属植物有21个花瓣,雏菊属植物有34、55或89个花瓣。26花瓣中的斐波那契数花瓣的数目马蹄莲(1)27白色马蹄莲(1)28虎刺梅(2)29紫露草(3)30铁兰(3)31铁兰(3)32花瓣中的斐波那契数花瓣的数目洋紫荊(5)黃蝉(5)蝴蝶兰(5)33花瓣中的斐波那契数花瓣的数目雏菊(13)雏菊(13)兰花132苹果花15324格桑花12534687雏菊1234567891011121338358132134402)树杈的数目13853211413)向日葵花盘内葵花子排列的螺线数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!43向日葵花盘内,种子是按对数螺线排列的,有顺时针转和逆时针转的两组对数螺线。两组螺线的条数往往成相继的两个斐波那契数,一般是34和55,大向日葵是89和144,还曾发现过一个更大的向日葵有144和233条螺线,它们都是相继的两个斐波那契数。44多叶芦荟,又名螺旋芦荟45松果种子的排列46松果种子的排列47松果种子的排列48菜花表面排列的螺线数(5-8)49这一模式几个世纪前已被注意到,此后曾被广泛研究,但真正满意的解释直到1993年才给出。这种解释是:这是植物生长的动力学特性造成的;相邻器官原基之间的夹角是黄金角——137.50776度;这使种子的堆集效率达到最高。502)用斐波那契数列及其推广变魔术①让观众从你写出的斐波那契数列中任意选定连续的十个数,你能很快说出这些数的和。其实有公式:这个和,就是所选出的十个数中第七个数的11倍。1123581321345589144233377610987…51“二十秒钟加数”的秘密数学家发现:连续10个斐波那契数之和,必定等于第7个数的11倍!1235813213455+89??所以右式的答案是:2111=23152“二十秒钟加数”的秘密又例如:右式的答案是:3455891442333776109871597+2584????61011=671053推广的斐波那契数列与斐波那契数列一样,与黄金分割有密切的联系:该数列相邻两数之比,交替地大于或小于黄金比;并且,两数之比的差随项数的增加而越来越小,趋近于0,从而这个比存在极限;而且这个比的极限也是黄金比。51254类似于前面提到的数列其极限也是51211112358,,,,,,,,,1235813nnnnuuvv习题、过河问题1有一个农夫,带了一包米,一只鸡和一只狗准备要过河。当农夫不在时,鸡会吃米,狗会吃鸡,河边有一艘船,农夫在船上一次只能带一样东西,请问农夫该怎么过河?初级过河问题解答农夫带鸡过河,空手回;农夫带狗过河,带鸡回;农夫带米过河,空手回;农夫带鸡过河。作业、1、求2、3、4、已知求5701)2(2yx2015)(yx2331)2()102(43275.0315.0253,7ba的值和baba,

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