斐波那契數(shù)列 - 數(shù)學(xué)術(shù)語
斐波那契數(shù)列(意大利語:SuccessionediFibonacci,又稱黃金分割數(shù)列、費(fèi)波那西數(shù)列、費(fèi)波拿契數(shù)、費(fèi)氏數(shù)列,指的是這樣一個(gè)數(shù)列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、……在數(shù)學(xué)上,斐波納契數(shù)列以如下被以遞歸的方法定義:F0=0,F(xiàn)1=1,F(xiàn)n=F - n-1+F - n-2(n>=2,n∈N*),用文字來說,就是斐波那契數(shù)列列由0和1開始,之后的斐波那契數(shù)列系數(shù)就由之前的兩數(shù)相加。特別指出:0不是第一項(xiàng),而是第零項(xiàng)。在現(xiàn)代物理、準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)等領(lǐng)域,斐波納契數(shù)列都有直接的應(yīng)用,為此,美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)從1960年代起出版了《斐波納契數(shù)列》季刊,專門刊載這方面的研究成果。

通項(xiàng)公式
遞推公式
斐波那契數(shù)列:0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…
如果設(shè)F - n)為該數(shù)列的第n項(xiàng)(n∈N*),那么這句話可以寫成如下形式:
顯然這是一個(gè)線性遞推數(shù)列。
黃金分割
有趣的是:這樣一個(gè)完全是自然數(shù)的數(shù)列,通項(xiàng)公式卻是用無理數(shù)來表達(dá)的。而且當(dāng)n趨向于無窮大時(shí),后一項(xiàng)與前一項(xiàng)的比值越來越逼近黃金分割0.618.(或者說后一項(xiàng)與前一項(xiàng)的比值小數(shù)部分越來越逼近黃金分割0.618、前一項(xiàng)與后一項(xiàng)的比值越來越逼近黃金分割0.618)
1÷1=1,2÷1=2,3÷2=1.5,5÷3=1.666…,8÷5=1.6,…………,89÷55=1.6181818…,…………233÷144=1.618055…75025÷46368=1.6180339889……
越到后面,這些比值越接近黃金比.
與黃金分割的證明
a[n+2]=a[n+1]+a[n]。
兩邊同時(shí)除以a[n+1]得到:
a[n+2]/a[n+1]=1+a[n]/a[n+1]。
若a[n+1]/a[n]的極限存在,設(shè)其極限為x,
則lim[n->;;∞] - a[n+2]/a[n+1]=lim[n->;;∞] - a[n+1]/a[n]=x。
所以x=1+1/x。
即x2=x+1。
所以極限是黃金分割比。
相關(guān)特性
平方與前后項(xiàng)
從第二項(xiàng)開始,每個(gè)奇數(shù)項(xiàng)的平方都比前后兩項(xiàng)之積少1,每個(gè)偶數(shù)項(xiàng)的平方都比前后兩項(xiàng)之積多1。
如:第二項(xiàng)1的平方比它的前一項(xiàng)1和它的后一項(xiàng)2的積2少1,第三項(xiàng)2的平方比它的前一項(xiàng)1和它的后一項(xiàng)3的積3多1。
(注:奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)是指項(xiàng)數(shù)的奇偶,而并不是指數(shù)列的數(shù)字本身的奇偶,比如從數(shù)列第二項(xiàng)1開始數(shù),第4項(xiàng)5是奇數(shù),但它是偶數(shù)項(xiàng),如果認(rèn)為5是奇數(shù)項(xiàng),那就誤解題意,怎么都說不通)
證明經(jīng)計(jì)算可得:[f - n]^2-f - n-1f - n+1= - -1^ - n-1
與集合子集
斐波那契數(shù)列的第n+2項(xiàng)同時(shí)也代表了集合{1,2,…,n}中所有不包含相鄰正整數(shù)的子集個(gè)數(shù)。
求和
奇數(shù)項(xiàng)求和
偶數(shù)項(xiàng)求和
平方求和
加減求和
和項(xiàng)數(shù)公式
奇數(shù)項(xiàng)與某兩項(xiàng)的平方
偶數(shù)項(xiàng)與某兩項(xiàng)的平方
隔項(xiàng)關(guān)系
f - 2n-2m-2[f - 2n+f - 2n+2]=f - 2m+2+f - 4n-2m[n〉m≥-1,且n≥1]
兩倍項(xiàng)關(guān)系
f - 2n/f - n=f - n-1+f - n+1
