10.4: Fibonacci Számok, az aranymetszés

A híres, fontos a sorrend a Fibonacci-sorozat, a neve után az olasz matematikus néven Leonardo Pisano, akinek a beceneve volt, Fibonacci, aki élt a 1170, hogy 1230. Ez a szekvencia:

\

ezt a szekvenciát rekurzívan definiáljuk. Ez azt jelenti, hogy minden kifejezést az előző kifejezések határoznak meg.

stb.

a Fibonacci szekvenciát a határozza meg, minden, amikor és.

más szóval, ha a következő kifejezést a sorrendben szeretné megkapni, adja hozzá a két előző kifejezést.

\

A jelölést fogjuk használni, hogy képviselje a Fibonacci-sorozat a következő:

\

Például a \(\PageIndex{1}\): Megtalálni a Fibonacci Számok Rekurzívan

keresse meg a 13., 14., 15 Fibonacci-számok segítségével a fenti rekurzív definíció a Fibonacci-sorozat.

először vegye figyelembe, hogy már 12 Fibonacci-szám szerepel a fent, így a következő három Fibonacci-szám megtalálásához egyszerűen hozzáadjuk a két korábbi kifejezést, hogy a következő kifejezést a meghatározás szerint megkapjuk.

ezért a 13., 14. és 15. Fibonacci-szám 233, 377, illetve 610.

a Fibonacci-szekvencia feltételeinek kiszámítása unalmas lehet a rekurzív képlet használatakor, különösen akkor, ha nagy N-vel rendelkező kifejezéseket talál. Szerencsére egy Leonhard Euler nevű matematikus felfedezte a Fibonacci-szám kiszámításának képletét. Ezt a képletet körülbelül 100 éve veszítették el, és egy másik matematikus, Jacques Binet fedezte fel újra. Az eredeti képlet, az úgynevezett Binet formula, az alábbiakban található.

Binet képlete: az n-edik Fibonacci-számot a következő képlet adja meg:

\}{\sqrt{5}}}\]

Binet képlete egy kifejezetten meghatározott szekvencia példája. Ez azt jelenti, hogy a szekvencia feltételei nem függenek a korábbi feltételektől.

a Binet képletének valamivel felhasználóbarátabb, egyszerűsített változatát használják a fentiek helyett.

Binet egyszerűsített képlete: az n-edik Fibonacci-számot a következő képlet adja meg:

megjegyzés: a jelentése ” kerek a legközelebbi egész számhoz.”

Example \(\PageIndex{2}\): Finding explicit

keresse meg a értékét Binet egyszerűsített képletével.

Figure \(\PageIndex{1}\): Calculator Work for

Example \(\PageIndex{3}\): Finding Explicitly

Find the value of using Binet’s simplified formula.

Figure \(\PageIndex{2}\): Calculator Work for

Example \(\PageIndex{4}\): Finding Explicitly

Find the value of using Binet’s simplified formula.

Figure \(\PageIndex{3}\): Calculator Work for

All around us we can find the Fibonacci numbers in nature. A fiókok száma egyes fák vagy a szám a szirmok egy kis margaréták gyakran Fibonacci-számok

Szám \(\PageIndex{4}\): Fibonacci-Számok Százszorszépek

a. Daisy 13 szirmok b. Daisy 21 szirmok

a. Kép eredmény százszorszép virág b. Kép eredmény százszorszép virág

(Százszorszép, n.d.)

Fibonacci-számok is szerepelnek, a spirál növekedési minták, mint például a szám a spirál egy kaktusz, vagy a napraforgó vetőmag ágy.

ábra \ (\PageIndex{5}\): Fibonacci számok és spirális növekedés

a. Kaktusz 13 óramutató járásával megegyező spirállal b. napraforgó 34 óramutató járásával megegyező spirállal és 55 az óramutató járásával ellentétes spirállal

a. b.

(kaktusz, n.d.) (napraforgó, n.d.)

egy másik érdekes tény merül fel, ha megnézzük a Fibonacci számok.

úgy tűnik, hogy ezek az arányok egy számhoz közelednek. A szám, amelyhez ezek az arányok közelebb kerülnek, egy speciális szám, az arany arány, amelyet (a görög Phi betű) jelöl. Ezt a számot Binet képletében látta.

az Aranyarány:

\

az Aranyarány decimális közelítése \(\phi=1.6180339887\).

Az arany arány számos okból különleges szám. Isteni aránynak is nevezik, és a művészetben és az építészetben is megjelenik. Egyesek azt állítják, hogy a leginkább kellemes arány a szemhez. Ennek az aránynak a megtalálásához a görögök két részre vágtak egy hosszúságot, majd a kisebb darabot egy egy egységgel egyenlővé tették. A legkellemesebb vágás az, amikor a teljes hossz aránya a hosszú darabhoz megegyezik a hosszú darab arányával a rövid darabhoz 1.

1

cross-szorozzuk meg, hogy

átrendezése, hogy

megoldja ezt a másodfokú egyenletet a másodfokú képlettel.

Az arany arány a kvadratikus egyenlet megoldása, ami azt jelenti, hogy tulajdonsággal rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy ha meg akarja négyzetezni az arany arányt, csak adjon hozzá egyet. Ennek ellenőrzéséhez csak csatlakoztassa a elemet.

működött!

egy másik érdekes kapcsolat az Aranyarány és a Fibonacci szekvencia között akkor fordul elő, amikorhatásköröket vesz fel.

stb.

vegye figyelembe, hogy a együtthatók és a kifejezéshez hozzáadott számok Fibonacci számok. Ez általánosítható az Aranyhatalmi szabály néven ismert képletre.

Golden Power Rule: \(\phi^{n} = F_{n} \ phi + F_{n-1}\)

ahol\(F_{n}\) az nth Fibonacci szám és \(\phi\) az arany arány.

Example \(\PageIndex{5}\): Powers of the Golden Ratio

Find the following using the golden power rule: a. and b.

Related Posts

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük