[转载]裴波那契数列

 

裴波那契数列 

 

800年前，意大利的数学家斐波纳契出版了惊世之作《算盘书》。在《算盘书》里，他提出了著名的“兔子问题”：假定一对兔子每个月可以生一对兔子，而这对新兔子在出生后第二个月就开始生另外一对兔子，这些兔子不会死去，那么一对兔子一年内能繁殖多少对兔子？

答案是一组非常特殊的数字：1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89……不难发现，从第三个数起，每个数都是前两数之和，这个数列则称为“斐波纳契数列”，其中每个数字都是“斐波纳契数”。这个数列从第三项开始，每一项都等于前两项之和。它的通项公式为：

    斐波拉契数列是一个非常美丽、和谐的数列，它的形状可以用排成螺旋状的一系列正方形来说明起始的正方形(图中用灰色表示)的边长为1，在它左边的那个正方形的边长也是1 ，在这两个正方形的上方再放一个正方形，其边长为2，以后顺次加上边长为3、5、8、13、21……等等的正方形。这些数字每一个都等于前面两个数之和，它们正好构成了斐波那契数列。

斐波纳契数列还暗含着许多有趣的数字规律，如从第3个数开始每隔两个必是2的倍数，从第4个数开始每隔3个必是3的倍数，从第5个数开始每隔4个必是5的倍数……另外，这个数列最具有和谐之美的地方是，越往后，相邻两项的比值会无限趋向于黄金比0.61803……。

  

生活中的裴波那契数列

 

斐波拉契数列无处不在，以下仅举几条常见的例子：

1．杨辉三角对角线上各数之和构成斐波拉契数列 ．

2．多米诺牌（可以看作一个2×1大小的方格）完全覆盖一个n×2的棋盘，覆盖的方案数等于斐波拉契数列。

            

3．从蜜蜂的繁殖来看，雄蜂只有母亲，没有父亲，因为蜂后产的卵，受精的孵化为雌蜂，未受精的孵化为雄峰。人们在追溯雄峰的祖先时，发现一只雄峰的第n代祖先的数目刚好就是斐波拉契数列的第n项Fn。

4．钢琴的13个半音阶的排列完全与雄蜂第六代的排列情况类似，说明音调也与斐波拉契数列有关。

5．自然界中一些花朵的花瓣数目符合于斐波拉契数列，也就是说在大多数情况下，一朵花花瓣的数目都是3,5,8,13,21,34,……(有6枚是两套3枚;有4枚可能是基因突变)。

6．如果一根树枝每年长出一根新枝，而长出的新枝两年以后，每年也长出一根新枝，那么历年的树枝数，也构成一个斐波拉契数列．

 斐波纳契数列引发出了许多重要的应用。像斐波纳契方块，斐波纳契螺旋以及斐波纳契树，在生活中都可以见到类似的图案，譬如说海螺、蜗牛壳等等。

    很神奇的是：这样一个完全是自然数的数列，通项公式居然是用无理数来表达的。