Числа фибоначчи последовательность: Последовательность Фибоначчи
Последовательность Фибоначчи
Последовательность Фибоначчи, известная всем по фильму «Код Да Винчи» — ряд цифр, описанный в виде загадки Итальянским математиком Леонардо Пизанским, более известным под прозвищем Фибоначчи, в XIII веке. Вкратце суть загадки:
Кто-то поместил пару кроликов в некоем замкнутом пространстве, чтобы узнать, сколько пар кроликов родится при этом в течении года, если природа кроликов такова, что каждый месяц пара кроликов производит на свет другую пару, а способность к производству потомства у них появляется по достижению двухмесячного возраста.
В итоге получается такая последовательность: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, где через запятую показано количество пар кроликов в каждом из двенадцати месяцев. Эту последовательность можно продолжать бесконечно долго. Её суть в том, что каждое следующее число является суммой двух предыдущих.
У этой последовательности есть ряд математических особенностей, которых обязательно нужно коснуться. Данная последовательность асимптотически (приближаясь все медленнее и медленнее) стремится к некоторому постоянному соотношению. Однако, это соотношение иррационально, то есть представляет собой число с бесконечной, непредсказуемой последовательностью десятичных цифр в дробной части. Его невозможно выразить точно.
Так отношение какого-либо члена последовательности к предшествующему ему колеблется около числа 1,618, через pаз то превосходя, то не достигая его. Отношение к следующему аналогично приближается к числу 0,618, что обратно пропорционально 1,618. Если мы будем делить элементы последовательности через одно, то получим числа 2,618 и 0,382, которые так же являются обратно пропорциональными. Это так называемые коэффициенты Фибоначчи.
К чему всё это? Так мы приближаемся к одному из самых загадочных явлений природы. Фибоначчи по сути не открыл ничего нового, он просто напомнил миру о таком явлении, как Золотое Сечение, которое не уступает по значимости теореме Пифагора.
Все окружающие нас предметы мы различаем в том числе и по форме. Какие-то нам нравятся больше, какие-то меньше, некоторые вовсе отталкивают взгляд. Иногда интерес может быть продиктован жизненной ситуацией, а порой красотой наблюдаемого объекта. Симметричная и пропорциональная форма, способствует наилучшему зрительному восприятию и вызывает ощущение красоты и гармонии. Целостный образ всегда состоит из частей разного размера, находящихся в определённом соотношении друг с другом и целым. Золотое сечение — высшее проявление совершенства целого и его частей в науке, искусстве и природе.
Если на простом примере, то Золотое Сечение — это деление отрезка на две части в таком соотношении, при котором большая часть относится к меньшей, как их сумма (весь отрезок) к большей.
Если мы примем весь отрезок c за 1, то отрезок a будет равен 0,618, отрезок b — 0,382, только так будет соблюдено условие Золотого Сечения (0,618/0,382=1,618; 1/0,618=1,618). Отношение c к a равно 1,618, а с к b2,618. Это всё те же, уже знакомые нам, коэффициенты Фибоначчи.
Разумеется есть золотой прямоугольник, золотой треугольник и даже золотой кубоид. Пропорции человеческого тела во многих соотношениях близки к Золотому Сечению.
Изображение: marcus-frings.de
Но самое интересное начинается, когда мы объединим полученные знания. На рисунке наглядно показана связь между последовательностью Фибоначчи и Золотым сечением. Мы начинаем с двух квадратов первого размера. Сверху добавляем квадрат второго размера. Подрисовываем рядом квадрат со стороной, равной сумме сторон двух предыдущих, третьего размера. По аналогии появляется квадрат пятого размера. И так далее пока не надоест, главное, чтобы длина стороны каждого следующего квадрата равнялась сумме длин сторон двух предыдущих. Мы видим серию прямоугольников, длины сторон, которых являются числами Фибоначчи, и, как не странно, они называются прямоугольниками Фибоначчи.
Если мы проведём плавную линий через углы наших квадратов, то получим ни что иное, как спираль Архимеда, увеличение шага которой всегда равномерно.
Ничего не напоминает?
Фото: ethanhein on Flickr
И не только в раковине моллюска можно найти спирали Архимеда, а во многих цветах и растениях, просто они не такие явные.
Алое многолистный:
Фото: brewbooks on Flickr
Броколи романеско:
Фото: beart.org.uk
Подсолнечник:
Фото: esdrascalderan on Flickr
Сосновая шишка:
Фото: mandj98 on Flickr
А если взглянуть чуть подальше, то можно разглядеть последовательность Фибоначчи в недосягаемых галактиках.
И тут самое время вспомнить о Золотом Сечении! Ни одни ли из самых прекрасных и гармоничных творений природы изображены на этих фотографиях? И это далеко не все. Присмотревшись, можно найти похожие закономерности во многих формах.
Конечно заявление, что все эти явление построены на последовательности Фибоначчи звучит слишком громко, но тенденция на лицо. Да и к тому же сама последовательность далека от совершенства, как и всё в этом мире.
Есть предположение, что последовательность Фибоначчи — это попытка природы адаптироваться к более фундаментальной и совершенной золотосечённой логарифмической последовательности, которая практически такая же, только начинается из ниоткуда и уходит в никуда. Природе же обязательно нужно какое-то целое начало, от которого можно оттолкнуться, она не может создать что-то из ничего. Отношения первых членов последовательности Фибоначчи далеки от Золотого Сечения. Но чем дальше мы продвигаемся по ней, тем больше эти отклонения сглаживаются. Для определения любой последовательности достаточно знать три её члена, идущие друг за другом. Но только не для золотой последовательности, ей достаточно двух, она является геометрической и арифметической прогрессией одновременно. Можно подумать, будто она основа для всех остальных последовательностей.
Каждый член золотой логарифмической последовательности явлется степенью Золотой Пропорции (z). Часть ряда выглядит примерно так: … z-5; z-4; z-3; z-2; z-1; z0; z1; z2; z3; z4; z5 … Если мы округлим значение Золотой пропорции до трёх знаков, то получим z=1,618, тогда ряд выглядит так: … 0,090 0,146; 0,236; 0,382; 0,618; 1; 1,618; 2,618; 4,236; 6,854; 11,090 … Каждый следующий член может быть получен не только умножением предыдущего на 1,618, но и сложением двух предыдущих. Таким образом экспоненциальный рост в последовательности обеспечивается путем простого сложения двух соседних элементов. Это ряд без начала и конца, и именно на него пытается быть похожей последовательность Фибоначчи. Имея вполне определённое начало, она стремится к идеалу, никогда его не достигая. Такова жизнь.
И всё-таки, в связи со всем увиденным и прочитанным, возникают вполне закономерные вопросы:
От куда взялись эти числа? Кто этот архитектор вселенной, попытавшийся сделать её идеальной? Было ли когда-то всё так, как он хотел? И если да, то почему сбилось? Мутации? Свободный выбор? Что же будет дальше? Спираль скручивается или раскручивается?
Найдя ответ на один вопрос, получишь следующий. Разгадаешь его, получишь два новых. Разберёшься с ними, появится ещё три. Решив и их, обзаведёшься пятью нерешёнными. Потом восьмью, потом тринадцатью, 21, 34, 55…
Источник: http://greenword.ru/
Подготовка школьников к ЕГЭ и ОГЭ (Справочник по математике — Алгебра
Определение чисел Фибоначчи
Последовательностью (числами) Фибоначчи называют возвратную последовательность 2-го порядка, определяемую рекуррентной формулой
xn = xn – 1 + xn – 2 , n > 2 | (1) |
с начальными условиями
x1 = 1, x2 = 1 . | (2) |
Другими словами, последовательность Фибоначчи — это такая последовательность, у которой первые два члена равны 1, а каждый член, начиная с третьего члена, равен сумме двух предыдущих членов.
Таким образом, числа
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55
являются первыми десятью членами последовательности Фибоначчи.
Замечание. Определения возвратной последовательности, рекуррентной формулы, характеристического уравнения и формулы для общего решения рекуррентных уравнений приведены в разделе «Возвратные последовательности: рекуррентная формула, характеристическое уравнение» нашего справочника.
Вывод формулы общего члена последовательности Фибоначчи
Нашей целью является вывод формулы общего члена последовательности Фибоначчи. Чтобы получить эту формулу, будем действовать в соответствии со схемой, изложенной в разделе «Возвратные последовательности: вывод формулы общего члена».
Характеристическое уравнение для последовательности (1) имеет вид
λ2 – λ – 1 = 0 .
Найдем его корни:
Поскольку корни характеристического уравнения вещественные и различные, то общее решение рекуррентного уравнения (1) имеет вид
где c1 и c2 – произвольные действительные числа.
Найдем теперь значения произвольных постоянных c1 и c2так, чтобы для последовательности
(3) выполнялись начальные условия (2). Это означает, что числа c1 и c2должны удовлетворять следующей системе из двух линейных уравнений с двумя неизвестными:
Решение этой системы имеет вид:
Посмотреть, как получено это решение можно, включив эту страницу на стационарном компьютере или планшете.
Подставляя найденные значения произвольных постоянных c1 и c2в формулу (3), получаем искомую формулу общего члена последовательности Фибоначчи:
Замечание. Число
входящее в формулу общего члена последовательности Фибоначчи, является золотым отношением.
На нашем сайте можно также ознакомиться нашими учебными материалами для подготовки к ЕГЭ и ОГЭ по математике.
Числа фибоначчи практическое применение в жизни. Исследовательская работа «числа фибоначчи»
Во вселенной еще много неразгаданных тайн, некоторые из которых ученые уже смогли определить и описать. Числа Фибоначчи и золотое сечение составляют основу разгадки окружающего мира, построения его формы и оптимального зрительного восприятия человеком, с помощью которых он может ощущать красоту и гармонию.
Золотое сечение
Принцип определения размеров золотого сечения лежит в основе совершенства целого мира и его частей в своей структуре и функциях, его проявление можно видеть в природе, искусстве и технике. Учение о золотой пропорции было заложено в результате исследований древними учеными природы чисел.
В основе его лежит теория о пропорциях и соотношениях делений отрезков, которое было сделано еще древним философом и математиком Пифагором. Он доказал, что при разделении отрезка на две части: X (меньшую) и Y (большую), отношение большего к меньшему будет равно отношению их суммы (всего отрезка):
В результате получается уравнение: х 2 — х — 1=0,
которое решается как х=(1±√5)/2.
Если рассмотреть соотношение 1/х, то оно равно 1,618…
Свидетельства использования древними мыслителями золотой пропорции приведены в книге Эвклида «Начала», написанной еще в 3 в. до н.э., который применял это правило для построения правильных 5-угольников. У пифагорейцев эта фигура считается священной, поскольку является одновременно симметричной и асимметричной. Пентаграмма символизировала жизнь и здоровье.
Числа Фибоначчи
Знаменитая книга Liber abaci математика из Италии Леонардо Пизанского, который в последующем стал известен, как Фибоначчи, увидела свет в 1202 г. В ней ученый впервые приводит закономерность чисел, в ряду которых каждое число является суммой 2-х предыдущих цифр. Последовательность чисел Фибоначчи заключается в следующем:
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377 и т.д.
Также ученый привел ряд закономерностей:
- Любое число из ряда, разделенное на последующее, будет равно значению, которое стремится к 0,618. Причем первые числа Фибоначчи не дают такого числа, но по мере продвижения от начала последовательности это соотношение будет все более точным.
- Если же поделить число из ряда на предыдущее, то результат устремится к 1,618.
- Одно число, поделенное на следующее через одно, покажет значение, стремящееся к 0,382.
Применение связи и закономерностей золотого сечения, чи
Последовательность чисел Фибоначчи в трейдинге
Уровни фибоначчи – один из базовых инструментов анализа движений в контексте их размеров. На первый взгляд может показаться, что это значения, которые просто за уши притянуты к реальности, однако можно просто открыть любой график и посмотреть на соотношения между разными колебаниями. Тут даже самые упёртые скептики сдадутся. Этот необычный метод активно используется во многих стратегиях, а также играет важную роль при волновой разметке движений, Эллиотт уделял большое внимание пропорциям, что позволяет в значительной степени повысить точность таких прогнозов. На данный момент уровни фибоначчи входят в состав базовых графических инструментов практически любого терминала, и даже если он отсутствует, его легко можно найти в интернете или, на крайний случай, посчитать самому на калькуляторе.
В основе значений фибоначчи лежит числовая последовательность, которая имеет такое же название. Это достаточно простой алгоритм, последовательность строится по следующему принципу: каждый последующий член последовательности фибоначчи равен сумме двух предыдущих. Начинается она с нуля и двух единиц. Впрочем, ноль очень часто опускается.
По мере продолжения этой последовательности каждый предыдущий член будет всё больше приближаться к так называемому “Золотому сечению”. В процентном выражении это 61,8%. Взято это значение из простой формулы деления отрезка на две части так, чтобы меньшая часть относилась к большей так же, как большая часть относится ко всему отрезку. После несложных расчётов получается как раз 61,8%. Так мы получаем самое главное значение, от которого строятся все остальные. Второе важное значение – 38,2%. Оно получается путём вычета из 100% значения основного. Рассмотрим, как это получается:
Интерес представляет правый столбик, показанный на картинке. Буквально десятый член последовательности уже показывает очень близкие к нашему золотому сечению значения. Далее, продолжая строить ряд, мы получаем ещё более точные. В целом, в трейдинге вполне достаточно использовать общепринятое значение 61,8%, дальнейшее уточнение уже ни к чему.
Важность последовательности фибоначчи
Теперь перейдём к более важному вопросу, а именно по какой причине всё это работает. Дело в том, что золотое сечение названо так совсем не случайно. Первые упоминания датируются аж четвёртым веком до нашей эры в работах известного математика Евклида, который упоминал золотое сечение в контексте построения пятиугольника. Само же название связывают обычно с очень известным инженером, художником и изобретателем – да Винчи, хотя именно литературное распространение началось с математических пособий Германии, где другой известнейший учёный Ом ввёл его именно в этой формулировке. В целом, всё это не так важно, главное – это идея, которая лежит в самом соотношении. К которому приводит последовательность фибоначчи. Подобное соотношение можно встретить в следующих областях:
1. Архитектура. История знает огромное количество примеров, где было сознательно использовано правило разделения различных элементов исходя из их соотношений между собой определённым коэффициентом. Самый яркий пример – пирамиды в Египте, а также многие здания (храмы) в Древней Греции. Прямоугольник, разделённый таким образом получается очень гармоничным, поэтому он часто лоижлся в основу формы здания. То же самое относится и к элементам украшения, декора, везде можно проследить эту туенденцию. Конечно же, это не говорит о том, что прямо вот вся архитектура была заточена именно под такие пропорции, но тот факт, что они далеко нередко появлялись, свидетельствует о том, что золотое сечение было известно давно, и использовалось вполне сознательно. В целом, и последовательность фибоначчи появилась не просто так – числа, которые приближаются к золотому сечению позволяют определить само сечение через такую математическую операцию, как вычисление предела.
2. Геометрия молекул и химия. Очень сложные формы соединений на атомном уровне могут содержать как числа, входящие в последовательность фибоначчи, так и само золотое сечение. Как уже говорилось ранее, наш коэффициент присутствует в пятиугольнике, а сами атомы между собой образуют очень сложные геометрические фигуры. В основном, коэффициент прослеживается в додекаэдрах и икосаэдрах. Не вдаваясь в подробности, это многогранные фигуры, имеющие сложную симметрию. Также здесь присутствует число из поселдовательности фибоначчи – 21, которое получается одной молекулой, вокруг которой располагается ещё двадцать молекул. В итоге вся эта композиция из двадцати одной молекулы даёт додекаэдр.
3. Биология. Пропорции тела очень приближены к главному коэффициенту. Например, соотношение между расстояние от подбородка до бровей стремится к коэффициенту, входящему в последовательность чисел фибоначчи, по отношению оставшейся части головы, то есть лба. Аналогичная ситуация и с размером ладони, только в роли этого сечения выступает линия, проходящая через сустав между третьей и второй фалангой. Также считается, что изначально на подобные части, как в последовательности фибоначчи, делил тело пупок. Однако, со временем начались отклонения от этих значений, что объясняется эволюцией и приспособлением под окружающие человека условия.
4. Музыка. Здесь речь идёт о количество нот разной длины. Например, золотое сечение использовал Иоганн Себастьян Бах, один из величайших композиторов в истории.
5. Природа. Золотое сечение прослеживается в цветах, листьях, расположении сучков на более крупном суке дерева. Наибольший интерес представляет раковина улитки, которая “раскручивается” по строгой спирали, шаг которой определяется нашим коэффициентом. Вообще, если взглянуть на все примеры, становится очевидным, что каким-то необъяснимым образом и сама природа стремится к таким пропорциям. Человеческое восприятие объектов, в которых есть такие соотношения ассоциируется с гармонией, что довольно странно на фоне восприятия симметричных объектов, как практически идеальных. Тем не менее, данный факт известен очень давно и активно применяется.
Данное соотношение, полученное из чисел фибоначчи, ложится в основу системы коэффициентов, которые называются уровнями фибоначчи. Они устанавливают пропорции между двумя разнонаправленными движениями, по ним можно определять размеры коррекции и предполагать точки окончания. Но об этом мы поговорим позднее, а сейчас перейдём непосредственно к самим числам фибоначчи, а вернее, последовательности, которая имеет очень важное значение в волновой теории, разработанной Эллиоттом.
Последовательность чисел фибоначчи в волновой теории
До этого мы говорили о предельном отношении двух соседних членов последовательности чисел фибоначчи. Теперь посмотрим, как волновая теория использует последовательность. Из общего описания нам известно, что все движения делятся на импульсы и коррекции. В глобальном масштабе вся волновая конструкция стремится к циклу роста и снижения, меняется размерность, но эти две фазы последовательно происходят одна за другой. Минимальный набор волн для отличия одной структуры от другой – 5 и 3. У импульсов пять составляющих, у коррекции – три. В этом мы видим первые два числа, которые относятся к последовательности фибоначчи. И даже суперцикл из двух фаз также входит в последовательность – это 1 и 1. Рассмотрим более подробно рост и коррекцию.
- В составе импульса мы можем выделить 5 элементов – три из них также импульсы, оставшиеся два – коррекции. Соответственно, при таком приближении у нас уже получается 5+3+5+3+5=21 Итого двадцать одна волна составляет импульс.
- Коррекция, как известно, состоит из трёх движений, в которых два – импульсы и одно – коррекция. При таком раскладе у нас получается 5+3+5=13 волн. Здесь есть исключение, так как иногда первая волна в коррекции может быть представлена тройкой, но зато это компенсируется тем, что вторая волна может быть треугольником, в котором не 3, а уже 5 волн. К тому же треугольники могут встречаться и в четвёртой волне импульса.
Что мы видим в итоге: 21 волна в импульсе и 13 волн в коррекции в рамках одного цикла. Оба числа из последовательности фибоначчи, причём следуют они сразу за 8 и 5 волн из предыдущего примера. И если это покажется совпадением, перейдём ещё на один уровень подробнее. В этом случае получается следующее:
- Импульс представлен 21 волной, коррекция 13, значит, весь импульс будет состоять из 21+13+21+13+21=89 волн. Это также вытекает из структуры простого 5+3.
- Коррекция состоит из: 21+13+21=55 волн.
И снова у нас два числа из последовательности фибоначчи. В сумме такой цикл даёт следующее число – 144. Так можно продолжить до бесконечности, и каждый раз будем получать следующие два числа из последовательности фибоначчи. Подобная последовательность свидетельствует о том, что волновая теория имеет глубокую связь с происходящим на рынке, ведь мы имеем не только количество волн, но и самое главное соотношение и его производные, которые также вписываются в гармонию природы и поведения людей. И чем больше объёмы, тем чётче должна прослеживаться зависимость всего происходящего в разных циклах между собой. Это выражается как в самой структуре, так и в коэффициентах.
Читайте далее — Уровни Фибоначчи
Последовательность чисел Фибоначчи – SViKK
Последовательность чисел Фибоначчи. Вы впервые слышите об этом и даже не предполагаете, из какой это области знаний? Оказывается, закономерность явлений природы, строение и многообразие живых организмов на нашей планете, всё, что нас окружает, поражая воображение своей гармонией и упорядоченностью, законы мироздания, движение человеческой мысли и достижения науки – всё это объясняет суммационная последовательность Фибоначчи.
Извечное стремление человека познать себя и окружающий мир двигало науку вперёд.
Одним из наиболее значимых достижений в математике является введение арабских цифр вместо римских. Оно принадлежит одному из самых замечательных ученых двенадцатого столетия Фибоначчи (1175 г.). Его именем было названо ещё одно сделанное им открытие – суммационную последовательность: 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,… Это – так называемые числа Фибоначчи.
Эта закономерность в математике интересовала ещё одного ученого средневековья – Фому Аквинского. Движимый желанием «алгеброй гармонию измерить», учёный сделал вывод о прямой связи математики и красоты. Эстетические чувства, возникающие при созерцании гармоничных, пропорционально созданных природой объектов, Фома Аквинский объяснял тем же принципом суммационной последовательности.
Этот принцип поясняет, что начиная с 1,1, следующим числом будет сумма двух предыдущих чисел. Эта закономерность имеет большое значение.Это последовательность все медленнее и медленнее – асимптотически – приближается к некоему постоянному отношению. Однако отношение это является иррациональным, то есть имеет в дробной части бесконечную и непредсказуемую последовательность цифр. Точное его выражение невозможно. Разделив любой член последовательности Фибоначчи на член, предшествующий ему, мы получим величину, которая колеблется возле значения 1.61803398875… (иррациональное), которая будет то не достигать, то превосходить его всякий раз. Даже Вечности не хватит для того, чтобы точно определить это соотношение. Для краткости мы будем использовать его в виде 1.618.
Средневековый математик Лука Пачиоли назвал это соотношение Божественной пропорцией. Кеплеpом суммационная последовательность названа “одним из сокровищ геометрии”. В современной науке суммационная последовательность Фибоначчи имеет несколько названий, не менее поэтичных: Отношение вертящихся квадратов, Золотое среднее, Золотое сечение. В математике его обозначают греческой буквой фи (Ф=1,618).
Асимптотический характер последовательности, ее колебания возле иррационального числа Фибоначчи, имеющие свойство затухать, станут понятнее, если рассмотреть соотношения первых членов этой последовательности. В примере ниже мы рассмотрим числа Фибоначчи приведем отношение второго к первому члену, третьего ко второму и так далее:
1:1 = 1.0000, это меньше фи на 0.6180
2:1 = 2.0000, это больше фи на 0.3820
3:2 = 1. 5000, это меньше фи на 0.1180
5:3 = 1.6667, это больше фи на 0.0486
8:5 = 1.6000, это меньше фи на 0.0180
Двигаясь дальше по последовательности Фибоначчи, каждый ее новый член разделит следующий, все более и более приближаясь к недостижимому числу Ф.
Впоследствии мы увидим, что некоторые числа Фибоначчи, составляющие его суммационную последовательность, видны в динамике цен на различные товары; среди методов технического анализа Форекс используются уровни Фибоначчи. Колебания отношений возле 1.615 на ту или иную величину могут быть обнаружены в Волновой Теории Эллиотта, в ней они фигурируют в Правиле чередования. Подсознательно каждый человек ищет пресловутую Божественную пропорцию, которая необходима для удовлетворения стремления к комфорту.
Если мы разделим любой член последовательности Фибоначчи на член, следующий за ним, мы получим обратную к 1.618 величину, то есть 1:1.618. Это тоже достаточно необычное явление, пожалуй, даже замечательное. Исходное соотношение является бесконечной дробью, следовательно, и данное соотношение тоже должно быть бесконечным.
Другой немаловажный факт заключается в следующем. Квадрат любого члена последовательности Фибоначчи равняется числу, которое стоит перед ним в последовательности, умноженному на то число, что идет следом за ним, плюс или минус.
52 = (3 x 8) + 1
82 = (5 x 13) – 1
132 = (8 x 21) + 1
Плюс и минус всегда чередуются, и в этом заключается проявление части Волновой Теории Эллиотта, которая называется Правилом чередования. Это правило гласит: сложные волны коррективного характера перемежаются с простыми, сильные волны импульсного характера – со слабыми волнами коррективного характера, и так далее.
Проявления Божественной пропорции в природе
Обнаруженная математическая последовательность позволяет вычислить бесконечное число постоянных величин. Члены этой последовательности всегда будут проявляться в нескончаемом количестве сочетаний.
С помощью установленной закономерности даётся математическое толкование природных явлений. В этой связи, открытию математической последовательности принадлежит одно из самых значительных мест в историческом знании.
Мы можем сослаться на целый ряд интересных теорий, выведенных на основе математической последовательности.
Пирамида в Гизе
Конструкция пирамиды основана на пропорции Ф=1,618. Это открытие было сделано после многочисленных попыток разгадать секреты этой пирамиды. Сама пирамида в Гизе представляется неким посланием потомкам, с тем, чтобы передать определенные знания законов математической последовательности. Во времена возведения пирамиды ее строители не располагали достаточными возможностями для выражения известных им закономерностей. В ту пору не существовала письменность, не использовались ещё и иероглифы. Однако создателям пирамиды удалось с помощью геометрической пропорции своего творения передать свои знания математической закономерности будущим поколениям.
Храмовые жрецы передали Геродоту секрет пирамиды в Гизе. Она выстроена таким образом, что площадь каждой грани равняется квадрату высоты этой грани.
Площадь тpеугольника: 356 x 440 / 2 = 78320
Площадь квадpата: 280 x 280 = 78400
Грань пирамиды в Гизе имеет длину 783.3 фута (238.7 м), ее высота составляет 484.4 фута (147.6 м). Разделив длину грани на высоту, вы придем к соотношению Ф=1.618. Высота 484.4 фута соответствует 5813 дюймам (5-8-13), а это не что иное, как числа последовательности Фибоначчи. Все эти наблюдения приводят нас к выводу, что вся конструкция пирамиды базируется на пропорции Ф=1,618.
– это числа из последовательности Фибоначчи. Эти интересные наблюдения подсказывают, что конструкция пирамиды основана на пропорции Ф=1,618.
Эти сведения дают основание полагать о высоком развитии в те времена знаний в области математики и астрологии. В строгом соответствии с числом 1.618 возведено это величайшее творение не только рук человека, но и его разума. Сами внутренние и внешние пропорции пирамиды, соблюдённые в строгом соответствии с законом Золотого сечения являются посланием нам, потомкам, из глубины веков величайшего знания.
Мексиканские пирамиды
Поражает воображение тот факт, что пирамиды в Мексике построены по такому же принципу. Невольно возникает предположение о строительстве мексиканских пирамид в одно время с египетскими, к тому же строители обладали знаниями о математическом законе Золотого сечения.
Поперечное сечение пирамиды обнаруживает форму лестницы. В пеpвом её яpусе 16 ступеней, второй содержит 42 ступени, третий – 68 ступеней. Числа базируются на последовательности Фибначчи по следующей схеме:
16 x 1.618 = 26
16 + 26 = 42
26 x 1.618 = 42
42 + 26 = 68
Число Ф = 1.618 лежит в основе пропорций мексиканской пиpамиды. (Источник: Mysteries of the Mexican Pyramids, by Peter Thomkins /Питеp Томкинс, “Тайны мексиканских пиpамид”/ (New York: Harper & Row, 1976) p. 246, 247.)
Растения
Не менее замечательным является проявление суммарной последовательности Фибоначчи в строении растений.
Такой вывод можно сделать, наблюдая за ростом и развитием стеблей и цветов sneezewort’а. Каждая его новая ветвь, прорастая, дает начало другим ветвям. Рассматривая старые и новые ветви совместно, мы обнаружим число Фибоначчи в каждой из горизонтальных плоскостей. (Источник: The Divine Proportion, by H. E. Huntley /Х. Е. Хантли, “Божественная пpопоpция”/ (New York: Dover, 1970) p. 163.).
В строении соцветий сложноцветных растений вновь проявляется закономерность Золотого сечения:
Иpис имеет 3 лепестка;
Пpимула имеет 5 лепестков;
Амбpозия полыннолистная имеет 13 лепестков;
Hивяник обыкновенный имеет 34 лепестка;
Астpа имеет 55 и 89 лепестков.
Таким образом, суммарной последовательностью Фибоначчи легко можно трактовать закономерность проявлений Золотых чисел, встречаемых в природе. Эти законы действуют в независимости от нашего знания, от чьего-то желания принимать или не принимать их.
+
Лекция № 8. Числа фибоначчи и простые числа
Задача Фибоначчи
Итальянский
математик Леонардо Фибоначчи жил в 13
столетии и одним из первых в Европе
стал использовать арабские (индийские)
цифры. Он придумал несколько искусственную
задачу о кроликах, которых выращивают
на ферме, причем все они считаются
самками, самцы игнорируются. Кролики
начинают размножаться после того, как
им исполняется два месяца, а потом каждый
месяц рожают по кролику. Кролики никогда
не умирают.
Нужно
определить, сколько кроликов будет на
ферме через n
месяцев, если в начальный момент времени
был только один новорожденный кролик.
Очевидно, что
фермер имеет одного кролика в первый
месяц и одного кролика – во второй
месяц. На третий месяц будет уже два
кролика, на четвертый – три и т. д.
Обозначим количество кроликов в n
месяце как
.
Таким образом,,,,,,
…
Можно построить
алгоритм, позволяющий найти
при любомn.
Согласно условию
задачи общее количество кроликов
вn+1
месяце раскладывается на три составляющие:
одномесячные
кролики, не способные к размножению, в
количестве
;
кролики, способные
к размножению, в количестве
;новорожденные
кролики, их количество также равно
.
Таким образом,
получим
. (8.1)
Формула (8.1)
позволяет вычислить ряд чисел: 0, 1, 1, 2,
3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, …
Числа в данной
последовательности называются числами
Фибоначчи.
Если
принять
и
,
то с помощью формулы (8.1) можно определить
все остальные числа Фибоначчи. Формула
(8.1) называется рекуррентной
формулой (recurrence
– «возвращение» на латыни).
Пример 8.1.
Предположим,
что имеется лестница в n
ступенек. Мы можем подниматься по ней
с шагом в одну ступеньку, либо – с шагом
в две ступеньки. Сколько существует
комбинаций различных способов подъема?
Если
n
= 1, имеется только один вариант решения
задачи. Для n
= 2 существует 2 варианта: два единичных
шага либо один двойной. Для n
= 3 существует 3 варианта: три единичных
шага, либо один единичный и один двойной,
либо один двойной и один единичный.
В
следующем случае n
= 4, имеем 5 возможностей (1+1+1+1, 2+1+1, 1+2+1,
1+1+2, 2+2).
Для
того чтобы ответить на заданный вопрос
при произвольном n,
обозначим количество вариантов как
,
и попробуем определитьпо известными
.
Если мы стартуем с единичного шага, то
имеем
комбинаций для оставшихсяn
ступенек. Если стартуем с двойного шага,
то имеем
комбинаций для оставшихсяn–1
ступенек. Общее количество вариантов
для n+1
ступенек равно
. (8.2)
Полученная
формула как близнец напоминает формулу
(8.1). Тем не менее, это не позволяет
отождествлять количество комбинаций
с числами Фибоначчи.
Мы видим, например, что,
но.
Однако имеет место следующая зависимость:
.
Это
справедливо для n
= 1, 2, и также справедливо для каждого n.
Числа Фибоначчи и количество комбинаций
вычисляются по одной и той же формуле,
однако начальные значения,и,у них различаются.
Пример 8.2. Этот
пример имеет
практическое
значение для задач помехоустойчивого
кодирования. Найдем число всех двоичных
слов длины n,
не содержащих несколько нулей подряд.
Обозначим это число через
.
Очевидно,,
а слова длины 2, удовлетворяющие нашему
ограничению, таковы: 10, 01, 11, т.е..
Пусть– такое слово изn
символов. Если символ
,
томожет быть произвольным ()-буквенным
словом, не содержащим несколько нулей
подряд. Значит, число слов с единицей
на конце равно.
Если же символ
,
то обязательно,
а первыесимволамогут быть произвольными с учетом
рассматриваемых ограничений. Следовательно,
имеетсяслов длины
n
с нулем на конце. Таким образом, общее
число интересующих нас слов равно
.
С учетом того, что
и,
полученная последовательность чисел
– это числа Фибоначчи.
Пример 8.3. В
примере 7.6 мы нашли, что число двоичных
слов постоянного веса t
(и длиной k)
равно
.
Теперь найдем число двоичных слов
постоянного весаt,
не содержащих несколько нулей подряд.
Рассуждать можно
так. Пусть
число нулей в рассматриваемых словах.
В любом слове имеетсяпромежутков между ближайшими нулями,
в каждом из которых находится одна или
несколько единиц. Предполагается, что.
В противном случае нет ни одного слова
без рядом стоящих нулей.
Если из каждого
промежутка удалить ровно по одной
единице, то получим слово длины
,
содержащеенулей. Любое такое слово может быть
получено указанным образом из некоторого
(и притом только одного)k-буквенного
слова, содержащего
нулей, никакие два из которых не стоят
рядом. Значит, искомое число совпадает
с числом всех слов длины,
содержащих ровнонулей, т.е. равно.
Пример 8.4. Докажем,
что сумма
равна числам Фибоначчи для любого целого.
Символобозначаетнаименьшее
целое число, большее или равное
.
Например, если,
то;
а если,
то.
По-английски эту операцию называютceil
(«потолок»). Также встречается символ
,
который обозначаетнаибольшее
целое число, меньшее или равное
.
По-английски эту операцию называютfloor
(«пол»).
Если
,
то.
Если,
то.
Если,
то.
Таким образом, для
рассмотренных случаев сумма действительно
равна числам Фибоначчи. Теперь приведем
доказательство для общего случая.
Поскольку числа Фибоначчи можно получить
с помощью рекуррентного уравнения
(8.1), то должно выполняться равенство:
.
И оно действительно
выполняется:
Здесь мы использовали
полученную ранее формулу (4.4):
.
Сумма чисел
Фибоначчи
Определим
сумму первых n
чисел Фибоначчи.
0 = 0,
0+1 = 1,
0+1+1 = 2,
0+1+1+2 = 4,
0+1+1+2+3 = 7,
0+1+1+2+3+5 = 12,
0+1+1+2+3+5+8 = 20,
0+1+1+2+3+5+8+13 = 33.
Легко
заметить, что прибавлением к правой
части каждого уравнения единицы мы
снова получаем число Фибоначчи. Общая
формула для определения суммы первых
n
чисел Фибоначчи имеет вид:
.
Докажем это,
используя метод математической индукции.
Для этого запишем:
.
Эта
сумма должна быть равна
.
.
Сократив левую и
правую часть уравнения на –1, получим
уравнение (6.1).
Формула для
чисел Фибоначчи
Теорема
8.1.
Числа
Фибоначчи можно рассчитать по формуле
.
Доказательство.
Убедимся в справедливости этой формулы
для n
= 0, 1, а затем докажем справедливость
данной формулы для произвольного n
по индукции. Вычислим отношение двух
ближайших чисел Фибоначчи:
Мы
видим, что отношение этих чисел колеблется
около значения 1.618 (если игнорировать
несколько первых значений). Этим свойством
числа Фибоначчи напоминают члены
геометрической прогрессии. Примем
,
().
Тогда выражение
преобразуется в
,
которое после
упрощений выглядит так
.
Мы
получили квадратное уравнение, корни
которого равны:
Теперь
можем записать:
(где
c
является константой). Оба члена
и
не дают чисел Фибоначчи,
например
,
в то время как.
Однако разность
удовлетворяет
рекуррентному уравнению:
.
Для
n=0
эта разность дает,
то есть: .
Однако при n=1
мы имеем .
Чтобы получить
,
необходимо принять:.
Теперь
мы имеем две последовательности:
и ,
которые начинаются с одинаковых двух
чисел и удовлетворяют одной и той же
рекуррентной формуле. Они должны быть
равны: .
Теорема доказана.
При
возрастании n
член
становится очень большим, в то время
как,
и роль членав разности сокращается.
Поэтому при больших n
приближенно можем записать
.
Мы
игнорируем 1/2 (поскольку числа Фибоначчи
возрастают до бесконечности при росте
n
до бесконечности).
Отношение
называется золотым
сечением,
его используют за пределами математики
(например, в скульптуре и архитектуре).
Золотым сечением является отношение
между диагональю и стороной правильного
пятиугольника
(рис. 8.1).
Рис.
8.1. Правильный пятиугольник и его
диагонали
Для обозначения
золотого сечения принято использовать
букву
в честь известного афинского скульптора
Фидия.
Простые числа
Все натуральные
числа, большие единицы, распадаются на
два класса. К первому относятся числа,
имеющие ровно два натуральных делителя,
единицу и самого себя, ко второму – все
остальные. Числа первого класса называют
простыми,
а второго – составными.
Простые числа в пределах первых трех
десятков: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, …
Свойства простых
чисел и их связь со всеми натуральными
числами изучалась Евклидом (3 век до
нашей эры). Если выписывать простые
числа подряд, то можно заметить, что
относительная плотность их убывает. На
первый десяток их приходится 4, т. е. 40%,
на сотню – 25, т.е. 25%, на тысячу – 168, т.е.
меньше 17%, на миллион – 78498, т.е. меньше
8%, и т.д.. Тем не менее, их общее число
бесконечно.
Среди простых
чисел попадаются пары таких, разность
между которыми равна двум (так называемые
простые
близнецы),
однако конечность или бесконечность
таких пар не доказана.
Евклид считал
очевидным, что с помощью умножения
только простых чисел можно получить
все натуральные числа, причем каждое
натуральное число представимо в виде
произведения простых чисел единственным
образом (с точностью до порядка
множителей). Таким образом, простые
числа образуют мультипликативный базис
натурального ряда.
Изучение распределения
простых чисел привело к созданию
алгоритма, позволяющего получать таблицы
простых чисел. Таким алгоритмом является
решето
Эратосфена
(3 век до нашей эры). Этот метод заключается
в отсеивании (например, путем зачеркивания)
тех целых чисел заданной последовательности
,
которые делятся хотя бы на одно из
простых чисел, меньших.
Теорема
8.2.
(теорема Евклида).
Число
простых чисел бесконечно.
Доказательство.
Теорему
Евклида о бесконечности числа простых
чисел докажем способом, предложенным
Леонардом Эйлером (1707–1783). Эйлер
рассмотрел произведение по всем простым
числам p:
при
.
Это произведение сходится, и если его
раскрыть, то в силу однозначности
разложения натуральных чисел на простые
сомножители получается, что оно равняется
сумме ряда,
откуда следует тождество Эйлера:
.
Так как при
ряд справа расходится (гармонический
ряд), то из тождества Эйлера следует
теорема Евклида.
Русский математик
П.Л. Чебышев (1821–1894) вывел формулу,
определяющую пределы, в которых заключено
число простых чисел
,
не превосходящихX:
,
где
,.
Невероятный Фибоначчи
Введение
Числа Фибоначчи — интересная математическая идея. Хотя обычно они не преподаются в школьной программе, особенно в младших классах, преобладание их внешнего вида в природе и легкость их понимания делают их отличным принципом для обучения детей младшего возраста.
Цели обучения
После завершения уроков в этом разделе учащиеся смогут:
- Объясните числа Фибоначчи и их происхождение.
- Определите числа Фибоначчи в природе и искусстве.
- Сгенерировать следующие числа в последовательности Фибоначчи.
- Создайте исходную номерную серию.
- Создайте прямоугольник и спираль Фибоначчи.
- Напишите стихотворение акростиха Фибоначчи.
Препарат
- Внимательно прочтите уроки.
- Соберите материалы.
- Распечатайте уроки на цветном принтере.
Урок 1: Введение в числа Фибоначчи
Вы когда-нибудь срывали лепестки с ромашки? Если вы внимательно посмотрите на центр ромашки, вы обнаружите, что желтый центр не сплошной.Он состоит из наборов спиралей, выходящих из центра. Это не только ромашки! Природа — это математика.
Посмотрите на фотографии шишки. У него такие же спирали. Они не ходят по кругу — они гаснут, как фейерверк. Посмотрите на изображения ниже, чтобы увидеть, как это выглядит. Сколько спиралей идет по часовой стрелке (зеленые линии)? Сколько спиралей идет против часовой стрелки (желтые линии)? Разве это не странно? Разве вы не ожидали, что они будут такими же?
Чтобы понять спирали в сосновых шишках, ананасах, маргаритках и многих других вещах в природе, нам нужно встретиться с математиком по имени Леонардо де Пиза. Большинство людей называют его Фибоначчи (произносится как фиб-о-науч-и). Около 800 лет назад он написал книгу, в которую включил математическую задачу следующего вида:
«Некий человек посадил пару кроликов на место, обнесенное стеной. Сколько пар кроликов можно произвести из этой пары в год, если предполагается, что каждый месяц каждая пара дает новую пару, от которой второй месяц становится продуктивным? »
(Liber abbaci, стр. 283-284)
(Разве не странно, что 800 лет назад у них были проблемы со словами?) Работа Фибоначчи над этой проблемой привела его к следующей последовательности чисел:
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144…
Можете ли вы определить, какое будет следующее число в последовательности?
Мы называем это последовательностью Фибоначчи, а числа — числами Фибоначчи.Чтобы получить следующее число в последовательности, вы складываете два предыдущих числа вместе. А теперь вернитесь и посмотрите на эти спирали из шишек. Что вы заметили в количестве спиралей в каждом направлении, теперь, когда вы знаете о числах Фибоначчи?
Урок 2: Нахождение Фибоначчи
Теперь, когда вы знаете, что такое числа Фибоначчи, вы готовы к охоте на Фибоначчи.
Цветы
Посмотрите на этот цветок (это лилейник Blizzard Bay, изображение любезно предоставлено Barossa Daylilies).Сколько у него лепестков? Вы видите шесть? Вы думаете, что шесть — это не число Фибоначчи? Посмотри внимательнее. Вы видите, что на самом деле есть два набора по три лепестка? Внешние лепестки с прямыми краями на самом деле не являются лепестками. Их называют чашелистиками. Так сколько же настоящих лепестков?
Не все цветы имеют по три лепестка. У некоторых есть намного больше. Некоторые трудно сосчитать, потому что лепестков слишком много или они расположены рядами. И есть несколько цветов, у которых нет числа Фибоначчи для лепестков.Посмотри, сможешь ли ты найти рисунок ромашки. Являются ли лепестки числом Фибоначчи?
Семенные головки
Семенные головки цветов расположены в виде спиралей последовательности Фибоначчи, как вы видели в шишках. Посмотрите на семенную головку этого подсолнуха. Вы видите, как упакованы семена? Но ни один из них не разбит. Спиральный узор позволяет цветку умещаться в большинстве семенных головок на минимальном пространстве.
Как вы думаете, вы могли бы использовать эту информацию в своей жизни? Как вы думаете, получится ли попытаться собрать такой чемодан? Почему или почему нет?
Еда
Посмотрите на это изображение фиолетовой цветной капусты.Если вы посмотрите внимательно, вы можете увидеть его центр, где начинаются маленькие цветы (соцветия).
Вы видите спираль?
Природа полна чисел Фибоначчи и последовательностей Фибоначчи. Посмотрите на плакат Лесной службы с полевыми цветами. Сколько примеров чисел Фибоначчи вы можете найти на плакате? (Не волнуйтесь, что слова расплывчаты; просто посмотрите на изображения цветов.)
Урок 3: Работа с Фибоначчи
Материалы
- Большой лист бумаги
- Миллиметровая бумага (Если вам нужна миллиметровая бумага, распечатайте ее на enchantedlearning. com / math / graphs / graphpaper)
- Линейка
- Компас
- Карандаши цветные
Прямоугольники Фибоначчи
Давайте нарисуем несколько прямоугольников, используя числа Фибоначчи. Это перенесет нас в удивительное место. Завершите последовательность Фибоначчи ниже (попробуйте сделать это без посторонней помощи!):
0, 1, 1, 2, 3, 5, __, __, __, __,
Отлично! Вы готовы начать. Во-первых, мы сделаем простую задачу на миллиметровой бумаге.
Интересная вещь в создании таких прямоугольников заключается в том, что соотношение (число, которое показывает, как стороны соотносятся друг с другом) остается неизменным, независимо от того, насколько большим становится прямоугольник.Это соотношение дает нам прямоугольники, которые мы называем «Золотым прямоугольником», потому что они считаются самыми красивыми прямоугольниками для его внешнего вида. Это соотношение называется золотым сечением. Вы можете найти его, разделив длинную сторону на короткую. Итак, если у вас есть прямоугольник 3 × 5, вы должны разделить 5 на 3. Это даст нам число примерно 1,61. (Узнайте больше о золотом сечении.)
Можете ли вы найти вокруг себя золотые прямоугольники? Как насчет этой бумажки?
Теперь вы собираетесь создать золотой прямоугольник самостоятельно (на большом листе бумаги, а не на миллиметровой бумаге) и увидите что-то действительно удивительное!
- Сначала нарисуйте два квадрата рядом.С помощью линейки сделайте из них квадрат 0,5 см.
- Теперь создайте квадрат 2 × 2 поверх первого квадрата. Итак, если бы первый квадрат был 0,5 см, квадрат 2 × 2 был бы квадратом 1 см, верно?
- Продолжайте эту модель, делая каждый квадрат следующего размера в последовательности Фибоначчи. Итак, после квадрата 2 × 2 вы должны сделать квадрат 3 × 3 (1,5 см × 1,5 см), затем квадрат 5 × 5 (2,5 см × 2,5 см) и так далее. Это похоже на то, что вы делали с миллиметровой бумагой, только с помощью линейки. Продолжайте идти, пока не получите квадрат 21 × 21 (10.5 см × 10,5 см).
- У каждого квадрата будет край, который представляет собой сумму двух квадратов перед ним, как и в последовательности Фибоначчи.
- См. Схему ниже, чтобы узнать, как это должно выглядеть. Последнее еще не сделано. Вы видите, куда он пойдет?
Теперь с помощью циркуля нарисуйте дугу из квадратов с радиусом, равным размеру края квадрата. Не волнуйтесь из-за этих громких слов; они просто означают, что дуга будет составлять четверть круга.Дуги в первых квадратах будут действительно очень маленькими. Но посмотрите, как они растут!
Посмотрите на это изображение раковины наутилуса. Что ты заметил?
Art Connection
А теперь посмотрите на эту картину Мондриана:
Какие связи вы обнаруживаете между тем, что вы рисовали, и тем, что рисовал Мондриан? Все ли его прямоугольники выглядят для вас как прямоугольники, основанные на Фибоначчи?
Добавочный номер
Оценка
ЧИСЛО ФИБОНАЧЧИ
Теперь о «фокусе» с последовательностью чисел Фибоначчи.
Спросите у друга два числа.
Затем вы можете ввести числа на этой компьютерной странице, но будет гораздо более впечатляющим, если этот трюк будет проделан на бумаге.
Сложив два числа, создайте последовательность Фибоначчи длиной ровно десять шагов.
Когда вы дойдете до десятого числа, скажите другу, что вы можете суммировать все десять чисел в уме!
А в чем секрет?
Всякий раз, когда у вас есть последовательность Фибоначчи из 10 чисел, сумма всегда будет седьмым числом, умноженным на 11.
Для практики введите два и три в первые два поля, а затем нажмите «ВЫЧИСЛИТЬ».
Да, вы, , могли бы получить результат , щелкнув «Вычислить итого» или воспользовавшись уловкой.
Если вы ввели два и три для первых двух чисел, седьмое число будет 34, и умножение его на 11 даст результат 374.
Умножить на 11 в уме не так уж и сложно.
Например, чтобы умножить 34 на 11, подумайте о суммировании 34 и 34, но сдвиньте один десятичный разряд.
34
34
374
Очевидно, когда вы просите друга назвать два числа, убедитесь, что вы упомянули, что они должны быть относительно небольшими.
Выполнение этого трюка на бумаге производит гораздо большее впечатление, чем на компьютере, так почему бы не использовать эту компьютерную страницу просто для практики?
Помните, прежде чем показывать это кому-либо, лучший совет — потренироваться .
* * * * * * * * * * * * * * * *
И, если вам интересно, вот первые 60 чисел Фибоначчи:
Последовательности Фибоначчи, двоичные числа и композиции Числа Фибоначчи можно найти по-разному в последовательности двоичных строк. каждое определение в терминах строк также может быть дано в терминах композиций, и наоборот.
Последовательные 0 отмечены зелеными точками.
Четные числа последовательных нулей отмечены зелеными точками, четные числа последовательных 1 отмечены ярко-красным цветом.
О файлах с двумя матрицами:
Числа Трибоначчи [править | править источник] Двоичные числа и числа Трибоначчи: 1, 2, 4, 7, 13, 24, 44, 81, 149 (OEIS A000073) Блоки последовательных нулей и единиц длины, кратной 3, отмечены зелеными точками и яркими красными квадратами. Числа Тетраначчи [править | править источник] Двоичные числа и числа Тетраначчи: 1, 2, 4, 8, 15, 29, 56, 108, 208 (OEIS A000078) Блоки последовательных нулей и единиц длины, кратной 4, отмечены зелеными точками и яркими красными квадратами. Числа Пентаначчи [править | править источник] Двоичные числа и числа Пентаначчи: 1, 2, 4, 8, 16, 31, 61, 120, 236 (OEIS A001591) Подсчет столбцов без зеленых точек или ярких красных квадратов от левой стороны до зеленого тригона дает число Пентаначчи. Список чисел ФибоначчиВ математике числа Фибоначчи образуют последовательность, в которой каждое число представляет собой сумму двух предыдущих чисел, начиная с 0 и 1. То есть F n = F n-1 + F n-2 , где F 0 = 0, F 1 = 1 и n≥2.Последовательность, образованная числами Фибоначчи, называется последовательностью Фибоначчи. Ниже приводится полный список первых 10, 100 и 300 чисел Фибоначчи. Первые 10 чисел Фибоначчи1. 1 2. 1 3. 2 4. 3 5. 5 6. 8 7. 13 8. 21 9. 34 10. 55 Первые 100 чисел ФибоначчиПервые 100 чисел Фибоначчи включают числа Фибоначчи, указанные выше, и числа в этом разделе. 11. 89 12. 144 13. 233 14. 377 15. 610 16. 987 17. 1597 18. 2584 19. 4181 20. 6765 21. 10946 22. 17711 23. 28657 24. 46368 25. 75025 26. 121393 27. 196418 28. 317811 29. 514229 30. 832040 31. 1346269 32. 2178309 33. 3524578 34. 5702887 35. 9227465 36. 14930352 37. 24157817 38. 3 69 39. 63245986 40. 102334155 41. 165580141 42. 267 6 43. 433494437 44. 701408733 45. 1134 | 60994 70. 1 | 4135 71. 308061521170129 72. 498454011879264 73. 806515533049393 74. 1304969544928657 75. 2111485077978050 76. 34164546227 77. 5527939700884757 78. 89443943237 79. 14472334024676221 80. 23416728348467685 81. 378873143906 82. 613057611591 83. 953094755497 84. 160500643816367088 85. 2596954962585 86. 420196140727489673 87. 6798 638612258 88. 1100087778366101931 89. 1779979416004714189 90. 2880067194370816120 91. 4660046610375530309 92. 7540113804746346429 93. 12200160415121876738 94. 19740274219868223167 95. 319404346349 905 96. 51680708854858323072 97. 83621143489848422977 98. 135301852344706746049 99. 218922995834555169026 100. 3542248481792615 Первые 300 чисел ФибоначчиПервые 300 чисел Фибоначчи включают числа Фибоначчи вверху и числа внизу. 101. 573147844013817084101 102. 927372692193078999176 103. 1500520536206896083277 104. 2427893228399975082453 105. 3928413764606871165730 106. 6356306993006846248183 107. 10284720757613717413913 108. 16641027750620563662096 109. 26925748508234281076009 110. 43566776258854844738105 111. 7049252476708 14114 112. 114059301025943970552219 113. 184551825793033096366333 114. 2986111268189770662 115. 483162952612010163284885 116. 781774079430987230203437 117. 1264937032042997393488322 118. 20467111114739846236 119. 3311648143516982017180081 120. 53583592549 640871840 121. 8670007398507948658051921 122. 14028366653498 8923761 123. 22698374052006863956975682 124. 36726740705505779255899443 125. 59425114757512643212875125 126. 96151855463018422468774568 127. 155576970220531065681649693 128. 251728825683549488150424261 129. 407305795 | 21587630041982498215 131. 10663404174 595814572169 132. 172537503 40637797070384 133. 27456571051233611642553 134. 45170 | 148. 3807 9474025356630 | 1415797 6349 152. 26099748102093884802012313146549 153. 42230279526998466217810220532898 154. 683300276251019822533679447 155. 1105603071560 237632754212345 156. 1788 | 7851831682574552878 157. 289450641941273985495088042104137 158. 468340976726457153752543329995929 159. 7577 667731139247631372100066 160. 1226132595394188293000174702095995 161. 19839242140612247806074196061 162. 32100568094561077252479807762 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
42503960837766832936 223. 17978720198565577104981084195586024127087428957 224. 290 3555033622561038089984964854261893 225. 47068 4068939361823367600416 226. 7615 09572301618801306271765994056795952743 227. 123227981463641240980692501505442003148737643593 228. 199387062373213542599493807777207997205533596336 229. 322615043836854783580186309282650000354271239929 230. 522002106210068326179680117059857997559804836265 231. 8446171500469231097598664263425079976076194 232. 13666192562569939546543402365995473880 9 233. 2211236406303 5699412969744873993387956988653 234. 3577855662560 16389595131472399888618372236. 93669477314257265089773319960393539711116327 237. 151560398002 238. 24522987531716273545293036474970821924473060471519 239. 3967 32006820581608740953 249. 488019774679300207675429495102069 73287771475874 250. 7896325826131730509282738943634332893686268675876375 251. 12776523572924732586037033894655031898659556447352249 252. 2067284939 63095319772838289364792345825123228624 253. 334493729719811956813568067329443966 381570580873 254. 54122222371037658776676579571233761483351206693809497 255. 875715953430188544580333863041781581743565882643 260. 9711838745993347649988289594072811608739584170445 261. 1571408518427546378167846658524186148133445300987550786 262. 2542592393026885507715496646813780220945054040571721231 263. 4114000 44318858833433053379663699341559272017 264. 66565933044813173935988399521517465 553382130993248 265. 1077059421593574927948218325748971295527236 266. 174271875204170666730810232096414595406105821258513 267. 28197781736352815952563206467131172508227658829511523778 268. 45624969256769882625644229676772632057353264935332782291 269. 73822750993122698578207436143 4565580923764844306069 | 270. 119447720249892581203851665820676436622934188700177088360 271. 1932704712430152797820564580241188515112465021394429 272. 3127181 09857785256677811449301165198482789 273. 5059886627359231407679698697498369964413630219877218 274. 818706854228831001753880637535093596811413714795418360007 275. 1324695516964754142521850507284930515811378128425638237225 276. 21434023711935851442757311448200241126227221056597232 277. 3468097888158339286797581652104954628434169971646694834457 278. 5611500259351924431073312796924978741056961814867751431689 279. 9814751026371787089444 333694786514446266146 280. 146 4068621881489442072459540548093601382197697835 281. 23770696554372451866815101694984845480039225387896643963981 282. 384617949612346400157593089409397575 318989278841661816 283. 6223246070 574410635924603070626544377175485625797 284. 100694286476841731898333719576864360661213863366454327287613 285. 162926777992448823780 0212788963731840407743629812 0 286. 2636210644692 679241849789653324393054271110084140201023 287. 426547842461739379460149980002442288124894678853713953114433 288. 6 10299351393 7 612517948949963798093315456 289. 1116716749392769314599541809794537 2843628817512046429889 290. 1806885656323799249738933639586633513160792578781310139745345 291. 2923602405716568564338475449381171413803636207598822186175234 292. 473048806204036781407740 67804926964428786380132325 9 | 293. 76540 756936378415884538348976340768064993978954512095813 294. 123845785297973041924932936273167812677324937803538016392 295. 20038668997554240570 8165665757608500558774338041350112205 296. 32423247527351544763402471792982538876233052554697128188128597 297. 524614 533431164995864829648473361132 69538240802 298. 84885164052257330097714121751630835360966663883732297726369399 299. 13734708057716311543202577171027 45700275212767467264610201 300. 222232244629420445529739893461720666693997649600 R Программа для печати последовательности ФибоначчиВ этом примере вы научитесь печатать последовательность Фибоначчи с помощью цикла while. Чтобы понять этот пример, вы должны знать следующие темы программирования R: Последовательность Фибоначчи — это целочисленная последовательность 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8.... Первые два члена — это 0 и 1. Все остальные члены получаются путем сложения двух предыдущих членов. Это означает, что n-й член является суммой (n-1) -го и (n-2) -го члена. Вы также можете распечатать последовательность Фибоначчи, используя рекурсивную функцию. Узнайте больше о том, как распечатать последовательность Фибоначчи с помощью рекурсии. Пример: печать последовательности Фибоначчи
Выход Сколько терминов? 7 [1] «Последовательность Фибоначчи:» [1] 0 [1] 1 [1] 1 [1] 2 [1] 3 [1] 5 [1] 8 Здесь мы спрашиваем у пользователя количество терминов в последовательности.Мы инициализируем первый член равным 0, а второй член - 1. Если количество терминов больше 2, мы используем цикл Внутри цикла while сначала выводим первые два члена n1 и n2 соответственно. Затем мы вычисляем следующий член nth , складывая последние два члена и распечатывая его. Теперь мы обновляем значения n1 и n2 до двух последних членов, т.е.е. член в n2 - n1 и член, который мы только что вычислили, nth - n2 . Это продолжается до тех пор, пока количество терминов не достигнет nterms , введенных пользователем.
|