斐波那契数列应用 斐波那契数列在实际生活中有没有应用?价值何在呢?
斐波那契数列在实际生活中有没有应用?价值何在呢?
斐波那契数列也被称为“黄金比率”。其经典案例如下:
1。建于公元前3000年的胡夫大金字塔的原始高度和底部边长约为1:1.6;
2。雅典帕特农神庙建于公元前五世纪,高宽比为0.618;
3。法国圣母院的前高宽比为8:5,每个窗口的长宽比为8:5;上海的4巴黎埃菲尔铁塔、多伦多电视塔和东方明珠电视塔。有很多,都是斐波那契数列的经典应用。
斐波那契数列为什么那么重要,所有关于数学的书几乎都会提到?
斐波那契数列又称黄金分割数列,是数学家莱昂纳多·斐波那契以养兔为例介绍的,故又称“兔子数列”,是指这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34。斐波那契数列在数学上递归定义如下:F(0)=0,F(1)=1,f(n)=f(n-1)f(n-2)(n>=2,n∈n*)在现代物理、准晶结构、化学等领域有着直接的应用。为此,美国数学协会自1963年起出版了一本名为《斐波那契系列季刊》的数学期刊,发表这一领域的研究成果。
斐波那契数列中的斐波那契数经常出现在日常生活中,如松果、菠萝、叶子的排列、一些花的花瓣(通常是向日葵花瓣)、蜂窝状、蜻蜓翅膀、超越数e(更多可介绍)、金色矩形、金色截面、等角螺旋、十二平均定律、,Fibonacci数也可以在叶、枝和茎的排列中找到。例如,如果从树的一个分支中选择一片叶子,将其记录为数字0,然后按顺序计算叶子数(假设没有损坏),直到它到达与这些叶子直接相对的位置,那么它们之间的叶子数主要是斐波那契数。叶子从一个位置到下一个正相反的位置叫做循环。矩形面积的取值体现在很多方面,如:Fibonacci数列与矩形面积的生成有关,由此可以导出Fibonacci数列的一个性质。斐波那契数列的前几项的平方和可以看作是不同大小的平方。由于斐波那契的递推公式,它们可以放在一起形成一个大矩形。所有小正方形的面积之和等于大矩形的面积。
从第二项开始,每个偶数项的平方比前两项的乘积小一个,每个奇数项的平方比前两项的乘积大一个。例如,第二项1的平方比其上一项1和下一项2的乘积2小一个,第三项2的平方比其上一项1和下一项3的乘积3大一个。斐波那契数列可以分为自然科学的其他部分:例如,树木的生长往往需要一段“休息”时间,因为它们自身生长的新枝条,然后它们才能发芽新的枝条。因此,幼树在一定的间隔后,如一年后,就会长出新的枝条;第二年,新枝条“休息”,老枝条仍在发芽;之后,老枝条和“休息”一年的枝条同时发芽,当年出生的新枝条在第二年“休息”。这样,一棵树每年的分枝数就构成了斐波那契数列。这个定律就是生物学中著名的“路德维希定律”。
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