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斐波那契数列相关的极限和级数问题典型题剖析(一)

 考研竞赛数学 2021-02-02


引言

斐波那契数列(Fibo nacci seq uence),又称黄金分割数列,由意大利数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci1170-1250)在1202年以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”。
 

它指的是这样一个数列:0112358132134、……,从第3项开始,每一项都等于前两项之和。斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,在数学上,斐波纳契数列以如下递归方法定义:

由于其第1项取为0,故也经常定义为

斐波纳契数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有直接的应用,并在计算机C语言程序题中应用广泛。同时,斐波那契数经常出现在自然界中,比如一些植物的叶、枝、茎、花瓣的数量,排列、生长规律等都表现为一些斐波那契数或其变化规律。

 
斐波那契数列在欧美可谓是尽人皆知,于是在电影这种通俗艺术中也时常出现,比如在风靡一时的《达芬奇密码》里它就作为一个重要的符号和情节线索出现。


FOX 热播美剧《Fringe》中更是无数次引用,甚至作为全剧宣传海报的设计元素之一。


另外,美国数学会从 1963 年起出版了以《斐波纳契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果。


 【注】先自行练习,然后再看之后的思路、思想与方法、过程分析. 如果公式显示不全,请在公式上左右滑动显示!

练习1:求斐波那契(Fibonacci)数列的通项公式.
练习2:设数列满足
(1) 证明:
(2) 判断级数是否收敛?
练习3:证明:级数收敛,并求和,其中
练习4:设为Fibonacci数列,即
,求
练习5:若可微函数上满足 ,且 ,任取
证明级数 绝对收敛.
练习6:设 是区间 上的可微函数, ,其中 . 任取实数 ,定义
证明级数 绝对收敛.
练习7:已知 ,且对 ,有
作数列
证明 收敛﹐且极限 满足 .

内容待续 ...


参考文献

[1] 百度百科词条:斐波那契数列
[2] 周民强.数学分析习题演练(第1册)北京:科学出版社,2006.
[3] 裴礼文.数学分析中的典型问题与方法.2.北京:高等教育出版社,2006.

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