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斐波那契數(shù)列與黃金分割課件PPT模板下載

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斐波那契數(shù)列與黃金分割課件PPT模板 斐波那契數(shù)列與黃金分割課件PPT模板

這是一個(gè)關(guān)于斐波那契數(shù)列與黃金分割課件PPT模板,這節(jié)課主要是了解兔子問題和斐波那契數(shù)列,黃金分割的定義以及黃金分割的美,人體各部分的比,著名建筑物中各部分的比,了解黃金分割點(diǎn)的再生性和“折紙法”等等介紹。斐波那契數(shù)列(Fibonacci sequence),又稱黃金分割數(shù)列、因數(shù)學(xué)家列昂納多·斐波那契(Leonardoda Fibonacci)以兔子繁殖為例子而引入,故又稱為“兔子數(shù)列”,指的是這樣一個(gè)數(shù)列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……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:F(0)=0,F(xiàn)(1)=1,F(xiàn)(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥2,n∈N*)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,歡迎點(diǎn)擊下載斐波那契數(shù)列與黃金分割課件PPT模板哦。

斐波那契數(shù)列與黃金分割課件PPT模板是由紅軟PPT免費(fèi)下載網(wǎng)推薦的一款數(shù)學(xué)課件PPT類型的PowerPoint.

第三節(jié)  斐波那契數(shù)列與黃金分割avA紅軟基地
我們先來做一個(gè)游戲!avA紅軟基地
十秒鐘加數(shù)avA紅軟基地
請(qǐng)用十秒,計(jì)算出左邊一列數(shù)的和。avA紅軟基地
十秒鐘加數(shù)avA紅軟基地
再來一次!avA紅軟基地
這與“斐波那契數(shù)列”有關(guān)avA紅軟基地
若一個(gè)數(shù)列,前兩項(xiàng)等于1,而從第三項(xiàng)起,每一項(xiàng)是其前兩項(xiàng)之和,則稱該數(shù)列為斐波那契數(shù)列。即:avA紅軟基地
       一、兔子問題和斐波那契數(shù)列 avA紅軟基地
       1. 兔子問題avA紅軟基地
       1) 問題avA紅軟基地
 ——取自意大利數(shù)學(xué)家avA紅軟基地
斐波那契的《算盤書》avA紅軟基地
(1202年)avA紅軟基地
(L.Fibonacci,1170-1250)avA紅軟基地
兔子問題avA紅軟基地
解答avA紅軟基地
 1 月 1 對(duì)avA紅軟基地
解答avA紅軟基地
 1 月 1 對(duì)avA紅軟基地
解答avA紅軟基地
 1 月 1 對(duì)avA紅軟基地
解答avA紅軟基地
 1 月 1 對(duì)avA紅軟基地
解答avA紅軟基地
 1 月 1 對(duì)avA紅軟基地
解答avA紅軟基地
 1 月 1 對(duì)avA紅軟基地
解答avA紅軟基地
 1 月 1 對(duì)avA紅軟基地
解答avA紅軟基地
可以將結(jié)果以列表形式給出:avA紅軟基地
規(guī)律avA紅軟基地
   兔子問題的另外一種提法:avA紅軟基地
          第一個(gè)月是一對(duì)大兔子,類似繁殖;到第十二個(gè)月時(shí),共有多少對(duì)兔子?avA紅軟基地
         月      份  Ⅰ  Ⅱ   Ⅲ  Ⅳ  Ⅴ Ⅵ  Ⅶ  Ⅷ   Ⅸ  Ⅹ  Ⅺ  ⅫavA紅軟基地
         大兔對(duì)數(shù)  1   1    2    3    5   8  13  21  34  55  89 144avA紅軟基地
         小兔對(duì)數(shù)  0   1    1    2    3   5   8   13  21  34  55   89avA紅軟基地
         到十二月時(shí)有大兔子144對(duì),小兔子89對(duì),共有兔子144+89=233對(duì)。avA紅軟基地
2. 斐波那契數(shù)列avA紅軟基地
       1) 公式avA紅軟基地
       用        表示第     個(gè)月大兔子的對(duì)數(shù),則有二階遞推公式avA紅軟基地
2) 斐波那契數(shù)列avA紅軟基地
       令n = 1, 2, 3,…   依次寫出數(shù)列,就是  avA紅軟基地
        1,1,2,3,5,8,13,21,34,avA紅軟基地
        55,89,144,233,377,…avA紅軟基地
        這就是斐波那契數(shù)列。其中的任一個(gè)avA紅軟基地
   數(shù),都叫斐波那契數(shù)。avA紅軟基地
[思]:請(qǐng)構(gòu)造一個(gè)3階遞推公式。avA紅軟基地
二、 相關(guān)的問題 avA紅軟基地
       斐波那契數(shù)列是從兔子問題中抽象出avA紅軟基地
來的,如果它在其它方面沒有應(yīng)用,它就avA紅軟基地
不會(huì)有強(qiáng)大的生命力。發(fā)人深省的是,斐avA紅軟基地
波那契數(shù)列確實(shí)在許多問題中出現(xiàn)。avA紅軟基地
1. 跳格游戲avA紅軟基地
如圖,一個(gè)人站在“梯子格”的起點(diǎn)處向上跳,從格外只能進(jìn)入第1格,從格中,每次可向上跳一格或兩格,問:可以用多少種方法,跳到第n格?avA紅軟基地
     解:設(shè)跳到第n格的方法有    種。avA紅軟基地
     由于他跳入第1格,只有一種方法;跳入第2格,必須先跳入第1格,所以也只有一種方法,從而avA紅軟基地
而能一次跳入第n格的,只有第       avA紅軟基地
     和第           兩格,因此,跳入第     格的方法avA紅軟基地
     數(shù),是跳入第       格的方法數(shù)      ,加上跳入avA紅軟基地
     第           格的方法數(shù)        之和。avA紅軟基地
      即                           。綜合得遞推公式avA紅軟基地
容易算出,跳格數(shù)列      就是斐波那契數(shù)列avA紅軟基地
       1,1,2,3,5,8,13,21,34,…avA紅軟基地
2. 連分?jǐn)?shù)avA紅軟基地
這不是一個(gè)普通的分?jǐn)?shù),而是一個(gè)分avA紅軟基地
母上有無窮多個(gè)“1”的繁分?jǐn)?shù),我們通常avA紅軟基地
稱這樣的分?jǐn)?shù)為“連分?jǐn)?shù)”。avA紅軟基地
上述連分?jǐn)?shù)可以看作是              中,把      的表達(dá)式反復(fù)代入等號(hào)右端得到的;例如,第一次代入得到的是avA紅軟基地
反復(fù)迭代,就得到上述連分?jǐn)?shù)。avA紅軟基地
       上述這一全部由1構(gòu)成的連分?jǐn)?shù), 是最簡(jiǎn)單的一個(gè)連分?jǐn)?shù)。avA紅軟基地
通常,求連分?jǐn)?shù)的值,如同求無理數(shù)的值一樣,我們常常需要求它的近似值。avA紅軟基地
        如果把該連分?jǐn)?shù)從第    條分?jǐn)?shù)線截住,即把第        條分?jǐn)?shù)線上、下的部分都刪去,就得到該連分?jǐn)?shù)的第    次近似值,記作      。avA紅軟基地
對(duì)照                                    可算得avA紅軟基地
發(fā)現(xiàn)規(guī)律后可以改一種方法算,avA紅軟基地
例如avA紅軟基地
順序排起來,這個(gè)連分?jǐn)?shù)的近似值逐次為avA紅軟基地
3. 黃金矩形avA紅軟基地
       1) 定義:一個(gè)矩形,如果從中裁去avA紅軟基地
一個(gè)最大的正方形,剩下的矩形的寬與長avA紅軟基地
之比,與原矩形的一樣(即剩下的矩形與avA紅軟基地
原矩形相似),則稱具有這種寬與長之比avA紅軟基地
的矩形為黃金矩形。黃金矩形可以用上述avA紅軟基地
方法無限地分割下去。avA紅軟基地
2) 試求黃金矩形的寬與長之比(也稱為黃金比)avA紅軟基地
      解:設(shè)黃金比為     ,則有avA紅軟基地
將           變形為                          ,解avA紅軟基地
得               ,其正根為                       。avA紅軟基地
3) 與斐波那契數(shù)列的聯(lián)系avA紅軟基地
       為討論黃金矩形與斐波那契數(shù)列的聯(lián)系,我們avA紅軟基地
    把黃金比化為連分?jǐn)?shù),去求黃金比的近似值。化avA紅軟基地
    連分?jǐn)?shù)時(shí),沿用剛才“迭代”的思路:avA紅軟基地
反復(fù)迭代,得avA紅軟基地
它竟然與我們?cè)谏隙沃醒芯康倪B分?jǐn)?shù)avA紅軟基地
一樣!因此,黃金比的近似值寫成分?jǐn)?shù)表avA紅軟基地
達(dá)的數(shù)列,也是,                                  avA紅軟基地
其分子、分母都由斐波那契數(shù)列構(gòu)成。并avA紅軟基地
且,這一數(shù)列的極限就是黃金比           。avA紅軟基地
     三、 黃金分割 avA紅軟基地
       1. 定義:把任一線段分割成兩段,avA紅軟基地
使                    ,這樣的分割叫黃金分割,avA紅軟基地
這樣的比值叫黃金比。(可以有兩個(gè)分割點(diǎn))avA紅軟基地
1avA紅軟基地
2. 求黃金比avA紅軟基地
      解:設(shè)黃金比為    ,不妨設(shè)全段長為avA紅軟基地
   1,則大段=    ,小段=           。avA紅軟基地
   故有                 ,avA紅軟基地
解得                   ,其正根為avA紅軟基地
A                                          BavA紅軟基地
3. 黃金分割的尺規(guī)作圖avA紅軟基地
         設(shè)線段為      。作            ,且       avA紅軟基地
              ,連     。作            交    于    ,avA紅軟基地
再作           交    于    ,則              ,  即avA紅軟基地
為     的黃金分割點(diǎn)。avA紅軟基地
證:不妨令           ,則            ,avA紅軟基地
                           ,                              ,avA紅軟基地
證完。avA紅軟基地
4. 黃金分割的美avA紅軟基地
      黃金分割之所以稱為“黃金”分割,是avA紅軟基地
比喻這一“分割”如黃金一樣珍貴。黃金avA紅軟基地
比,是工藝美術(shù)、建筑、攝影等許多藝術(shù)avA紅軟基地
門類中審美的因素之一。認(rèn)為它表現(xiàn)了恰avA紅軟基地
到好處的“合諧”。avA紅軟基地
       例如:avA紅軟基地
1) 人體各部分的比avA紅軟基地
      肚   臍 :     (頭—腳) avA紅軟基地
      印堂穴:    (口—頭頂)avA紅軟基地
      肘關(guān)節(jié):   (肩—中指尖)avA紅軟基地
      膝    蓋: (髖關(guān)節(jié)—足尖)avA紅軟基地
2) 著名建筑物中各部分的比 avA紅軟基地
         如埃及的金字塔,高(137米)與底邊長(227米)之比為0.629古希臘的巴特農(nóng)神殿,塔高與工作廳高之比為340∶553≈0.615avA紅軟基地
3) 美觀矩形的avA紅軟基地
            寬長比avA紅軟基地
          如國旗和其它用到矩形的地方(建筑、家具)avA紅軟基地
4) 風(fēng)景照片中,avA紅軟基地
         地平線位置的安排avA紅軟基地
5) 正五角星中的比avA紅軟基地
6) 舞臺(tái)報(bào)幕者avA紅軟基地
             的最佳站位            avA紅軟基地
       在整個(gè)舞臺(tái)寬度的0.618處較美avA紅軟基地
7) 小說、戲劇的avA紅軟基地
              高潮出現(xiàn)                 avA紅軟基地
       在整個(gè)作品的0.618處較好avA紅軟基地
       四、 優(yōu)選法 avA紅軟基地
        1. 華羅庚的優(yōu)選法(“0.618法”)avA紅軟基地
       二十世紀(jì)六十年代,華羅庚創(chuàng)造了并avA紅軟基地
證明了優(yōu)選法,還用很大的精力去推廣優(yōu)avA紅軟基地
選法。avA紅軟基地
      “優(yōu)選法”,即對(duì)某類單因素問題,用avA紅軟基地
最少的試驗(yàn)次數(shù)找到“最佳點(diǎn)”的方法。avA紅軟基地
例如,煉鋼時(shí)要摻入某種化學(xué)元素加大鋼avA紅軟基地
   的強(qiáng)度,摻入多少最合適?假定已經(jīng)知道每噸鋼加入該化學(xué)元素的數(shù)量大約應(yīng)在1000克到2000克之間,現(xiàn)求最佳加入量,誤差不得超過1克。最“笨”的方法是分別加入100克,1002克,…,1000克,做1千次試驗(yàn),就能發(fā)現(xiàn)最佳方案。avA紅軟基地
表面上看來,似乎這就是最好的方avA紅軟基地
法。但華羅庚證明了,每次取中點(diǎn)的試驗(yàn)avA紅軟基地
方法并不是最好的方法;每次取試驗(yàn)區(qū)間avA紅軟基地
的0.618處去做試驗(yàn)的方法,才是最好avA紅軟基地
的,稱之為“優(yōu)選法”或“0.618法”。avA紅軟基地
      華羅庚證明了,這可以用較少的試驗(yàn)avA紅軟基地
次數(shù),較快地逼近最佳方案。avA紅軟基地
2. 黃金分割點(diǎn)的再生性和“折紙法”avA紅軟基地
       ① 黃金分割點(diǎn)的再生性avA紅軟基地
即:  如果是      的黃金分割點(diǎn),   是    的avA紅軟基地
黃金分割點(diǎn),   與     當(dāng)然關(guān)于中點(diǎn)    對(duì)稱。avA紅軟基地
特殊的是,   又恰是     的黃金分割點(diǎn)。同樣,avA紅軟基地
如果     是     的黃金分割點(diǎn),則     又恰是     avA紅軟基地
的黃金分割點(diǎn),等等,一直延續(xù)下去 。再生avA紅軟基地
② 尋找最優(yōu)方案的“折紙法”avA紅軟基地
根據(jù)黃金分割點(diǎn)的再生性,我們可以設(shè)計(jì)一種直觀的優(yōu)選法——“折紙法”。avA紅軟基地
       仍以上邊“在鋼水中添加某種元素”的問題為例。avA紅軟基地
把兩次試驗(yàn)結(jié)果比較,如果1618克的效果avA紅軟基地
較差,我們就把1618克以外的短的一段紙條剪avA紅軟基地
去(如果1382克的效果較差,就把1382克以外avA紅軟基地
的一段紙條剪去)。avA紅軟基地
       再把剩下的紙條對(duì)折,紙條上剩下的那條avA紅軟基地
線落在下一層紙的地方,再劃一條線(黃金avA紅軟基地
分割點(diǎn)),這條線在 1236克處。avA紅軟基地
按1236克做第三次試驗(yàn),再和1382avA紅軟基地
克的試驗(yàn)效果比較,如果1236克的效果較avA紅軟基地
差,我們就把1236克以外的短的一段紙條avA紅軟基地
剪去。再對(duì)折剩下的紙條,找出第四次試avA紅軟基地
驗(yàn)點(diǎn)是1472克。avA紅軟基地
按1472克做試驗(yàn)后,與1382克的效avA紅軟基地
果比較,再剪去效果較差點(diǎn)以外的短的一avA紅軟基地
段紙條,再對(duì)折尋找下一次試驗(yàn)點(diǎn),一次avA紅軟基地
比一次接近我們的需要,直到達(dá)到我們滿avA紅軟基地
意的精確度。avA紅軟基地
注意,每次剪掉的都是效果較差點(diǎn)以外的短紙條,保留下的是效果較好的部分,而每次留下紙條的長度是上次長度的0.618倍。因此,紙條的長度按0.618的k次方倍逐次減小,以指數(shù)函數(shù)的速度迅速趨于0。所以,“0.618法”可以較快地找到滿意的點(diǎn)。avA紅軟基地
      事實(shí)上,當(dāng)紙條長度已經(jīng)很小時(shí),紙條上的任一個(gè)點(diǎn)都可以作為“滿意”的點(diǎn)了,因?yàn)樽顑?yōu)點(diǎn)就在紙條上,你取的點(diǎn)與最優(yōu)點(diǎn)的誤差一定小于紙條的長。avA紅軟基地
0.618這個(gè)“黃金比”能產(chǎn)生“優(yōu)選法”,這告訴我們,美的東西與有用的東西之間,常常是有聯(lián)系的。avA紅軟基地
3. 最優(yōu)化數(shù)學(xué)avA紅軟基地
         生活和生產(chǎn)中提出了大量的優(yōu)化問題,它們共同的追求目標(biāo)是:最多、最快、最好、最省。這發(fā)展成一門“最優(yōu)化數(shù)學(xué)”,包括規(guī)化論(線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、幾何規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)則、隨機(jī)規(guī)劃等)、統(tǒng)籌學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(優(yōu)選法、多因素正交實(shí)驗(yàn)法、分批實(shí)驗(yàn)法),組合最優(yōu)化等等。avA紅軟基地
用導(dǎo)數(shù)的方法求極值是用連續(xù)的手段處理最優(yōu)化問題,優(yōu)選法“0.618法”則是用離散的手段處理最優(yōu)化問題。avA紅軟基地
          應(yīng)當(dāng)看到,提出和解決最優(yōu)化問題,是數(shù)學(xué)應(yīng)用到實(shí)踐中去的一條經(jīng)常的重要的途徑。avA紅軟基地
         我們以后將要做的“找次品”趣題,也是要最大限度地發(fā)揮天平的作用,用最少的次數(shù)找出次品來,也是一個(gè)最優(yōu)化問題。avA紅軟基地
     五、數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美avA紅軟基地
           數(shù)學(xué)中,“從不同的范疇,不同的途徑,得到同一個(gè)結(jié)果”的情形是屢見不鮮的。avA紅軟基地
           這反映了客觀世界的多樣性和統(tǒng)一性,也反映了數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美。avA紅軟基地
           黃金分割點(diǎn)0.618的得到,是一個(gè)能說明問題的例子avA紅軟基地
從不同途徑導(dǎo)出黃金比avA紅軟基地
1. 黃金分割:線段的分割點(diǎn)滿足avA紅軟基地
              ,這一比值正是           。avA紅軟基地
2. 斐波那契數(shù)列組成的分?jǐn)?shù)數(shù)列avA紅軟基地
                                 的極限正是          。avA紅軟基地
3. 方程                  的正根是avA紅軟基地
4. 黃金矩形的寬長之比正是avA紅軟基地
5. 連分?jǐn)?shù)                    的值正是avA紅軟基地
6. 優(yōu)選法的試驗(yàn)點(diǎn),正是         avA紅軟基地
       我們看到了數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美。 avA紅軟基地
  六、 斐波那契協(xié)會(huì)和《斐波那契季刊》avA紅軟基地
1. 斐波那契協(xié)會(huì)和《斐波那契季刊》avA紅軟基地
       斐波那契1202年在《算盤書》中從兔子avA紅軟基地
問題得到斐波那契數(shù)列1,1,2,3,5,8,avA紅軟基地
13,…之后,并沒有進(jìn)一步探討此序列,并且avA紅軟基地
在19世紀(jì)初以前,也沒有人認(rèn)真研究過它。沒avA紅軟基地
想到過了幾百年之后,十九世紀(jì)末和二十世avA紅軟基地
紀(jì),這一問題派生出廣泛的應(yīng)用,從而突然活avA紅軟基地
躍起來,成為熱門的研究課題。avA紅軟基地
有人比喻說,“有關(guān)斐波那契數(shù)列的論文,甚至比斐波那契的兔子增長得還快”,以致1963年成立了斐波那契協(xié)會(huì),還出版了《斐波那契季刊》。avA紅軟基地
2. 斐波那契生平avA紅軟基地
       斐波那契avA紅軟基地
     (Fibonacci.L,1175—1250)avA紅軟基地
           出生于意大利的比薩。他小時(shí)候就 對(duì)算術(shù)很有興趣。后來,他父親帶他旅行到埃及、敘利亞、希臘(拜占庭)、西西里和普羅旺斯,他又接觸到東方國家的數(shù)學(xué)。斐波那契確信印度—阿拉伯計(jì)算方法在實(shí)用上的優(yōu)越性。1202年,在回到家里不久,他發(fā)表了著名的《算盤書》。avA紅軟基地
斐波那契的才能受到弗里德里希二世avA紅軟基地
的重視,因而被邀請(qǐng)到宮廷參加數(shù)學(xué)競(jìng)avA紅軟基地
賽。他還曾向官吏和市民講授計(jì)算方法。avA紅軟基地
       他的最重要的成果在不定分析和數(shù)論avA紅軟基地
方面,除了《算盤書》外,保存下來的還avA紅軟基地
有《實(shí)用幾何》等四部著作。avA紅軟基地
3. 自然界中的斐波那契數(shù)avA紅軟基地
       斐波那契數(shù)列中的任一個(gè)數(shù),都叫斐avA紅軟基地
波那契數(shù)。斐波那契數(shù)是大自然的一個(gè)基avA紅軟基地
本模式,它出現(xiàn)在許多場(chǎng)合。avA紅軟基地
       下面舉幾個(gè)例子。avA紅軟基地
1) 花瓣數(shù)中的斐波那契數(shù)avA紅軟基地
          大多數(shù)植物的花,其花瓣數(shù)都恰是斐波那契數(shù)。例如,蘭花、茉利花、百合花有3個(gè)花瓣,毛茛屬的植物有5個(gè)花瓣,翠雀屬植物有8個(gè)花瓣,萬壽菊屬植物有13個(gè)花瓣,紫菀屬植物有21個(gè)花瓣,雛菊屬植物有34、55或89個(gè)花瓣。avA紅軟基地
花瓣中的斐波那契數(shù)avA紅軟基地
花瓣的數(shù)目avA紅軟基地
花瓣中的斐波那契數(shù)avA紅軟基地
花瓣的數(shù)目avA紅軟基地
2)樹杈的數(shù)目avA紅軟基地
3)向日葵花盤內(nèi)葵花子排列的螺線數(shù)avA紅軟基地
向日葵花盤內(nèi),種子是按對(duì)數(shù)螺線排avA紅軟基地
   列的,有順時(shí)針轉(zhuǎn)和逆時(shí)針轉(zhuǎn)的兩組對(duì)數(shù)螺線。兩組螺線的條數(shù)往往成相繼的兩個(gè)斐波那契數(shù),一般是34和55,大向日葵是89和144,還曾發(fā)現(xiàn)過一個(gè)更大的向日葵有144和233條螺線,它們都是相繼的兩個(gè)斐波那契數(shù)。avA紅軟基地
松果種子的排列avA紅軟基地
松果種子的排列avA紅軟基地
松果種子的排列avA紅軟基地
菜花表面排列的螺線數(shù)(5-8)avA紅軟基地
這一模式幾個(gè)世紀(jì)前已被注意到,此后曾被廣泛研究,但真正滿意的解釋直到1993年才給出。這種解釋是:這是植物生長的動(dòng)力學(xué)特性造成的;相鄰器官原基之間的夾角是黃金角——137.50776度;這使種子的堆集效率達(dá)到最高。avA紅軟基地
          4)斐波那契數(shù)與音樂avA紅軟基地
4. 科學(xué)中的斐波那契數(shù)列avA紅軟基地
      1) 電路中的斐波那契數(shù)列avA紅軟基地
      如下圖那樣專門設(shè)計(jì)的電路,         表示的都是1歐姆的電阻,最后一個(gè)分支中的電流為1安培,則加在電阻上的電壓(從右至左)恰好是斐波那契數(shù)列:1,1,2,3,5,8,13,…avA紅軟基地
加在電阻上的電壓,從右至左,恰是斐波那契數(shù)列 1,1,2,3,5,8,13,21,…………avA紅軟基地
 2) 通過面對(duì)面的玻璃板的斜光線的 不同路線條數(shù)avA紅軟基地
                     反射次數(shù)為0的光線以唯一的一種路線通過玻璃板;avA紅軟基地
             反射次數(shù)為1的光線可以以2種路線通過玻璃板;avA紅軟基地
             反射次數(shù)為2的光線可以以3種路線通過玻璃板;avA紅軟基地
             反射次數(shù)為3的光線可以以5種路線通過玻璃板;avA紅軟基地
             反射次數(shù)為的光線可以以種路線通過玻璃板;avA紅軟基地
3) 股票指數(shù)增減的“波浪理論”avA紅軟基地
        ① 完整周期3上2下(或5上3下或3avA紅軟基地
上5下),常是相繼兩斐波那契數(shù);avA紅軟基地
        ② 每次股指增長幅度(8,13等)或avA紅軟基地
回調(diào)幅度(8,5),常是相繼兩斐波那契avA紅軟基地
數(shù)。avA紅軟基地
       股指變化有無規(guī)律?回答是肯定的。avA紅軟基地
1934年美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家艾略特在通過大量資料分析、研究后,發(fā)現(xiàn)了股指增減的微妙規(guī)律,并提出了頗有影響的“波浪理論”。該理論認(rèn)為:股指波動(dòng)的一個(gè)完整過程(周期)是由波形圖(股指變化的圖象)上的5(或8)個(gè)波組成,其中3上2下(或5上3下),如圖,無論從小波還是從大波波形上看,均如此。avA紅軟基地
           注意這兒的2、3、5、8均系斐波那契數(shù)列中的數(shù)。avA紅軟基地
同時(shí),每次股指的增長幅度常循斐波avA紅軟基地
那契數(shù)列中數(shù)字規(guī)律完成。比如:如果某avA紅軟基地
日股指上升8點(diǎn),則股指下一次攀升點(diǎn)數(shù)avA紅軟基地
為13;若股指回調(diào),其幅度應(yīng)在5點(diǎn)左avA紅軟基地
右。顯然,5、8、13為斐氏數(shù)列的相鄰三avA紅軟基地
項(xiàng)。avA紅軟基地
可以說,斐波那契以他的兔子問題,avA紅軟基地
猜中了大自然的奧秘,而斐波那契數(shù)列的avA紅軟基地
種種應(yīng)用,是這個(gè)奧秘的不同體現(xiàn)。妙哉avA紅軟基地
數(shù)學(xué)!avA紅軟基地
5. 推廣的斐波那契數(shù)列 — 盧卡斯數(shù)列avA紅軟基地
     1) 盧卡斯數(shù)列avA紅軟基地
     盧卡斯(Lucas,F(xiàn).E.A. 1824-1891)    avA紅軟基地
     構(gòu)造了一類更值得研究的數(shù)列,現(xiàn)被avA紅軟基地
稱為“推廣的斐波那契數(shù)列”,avA紅軟基地
即從任何兩個(gè)正整數(shù)開始,往后的每avA紅軟基地
一個(gè)數(shù)是其前兩個(gè)數(shù)之和,由此構(gòu)成無窮avA紅軟基地
數(shù)列。此即,二階遞推公式                  avA紅軟基地
中,遞推式與前面一樣,而起始整數(shù)           avA紅軟基地
可任取。avA紅軟基地
斐波那契數(shù)列1,1,2,3,5,8,…   avA紅軟基地
是這類數(shù)列中最簡(jiǎn)單的一個(gè),起始整數(shù)avA紅軟基地
        分別取為1、1。avA紅軟基地
      次簡(jiǎn)單的為1,3,4,7,11,18,…    avA紅軟基地
現(xiàn)稱之為盧卡斯數(shù)列。avA紅軟基地
      盧卡斯數(shù)列的通項(xiàng)公式是avA紅軟基地
推廣的斐波那契數(shù)列與斐波那契數(shù)列avA紅軟基地
一樣,與黃金分割有密切的聯(lián)系:該數(shù)列avA紅軟基地
相鄰兩數(shù)之比,交替地大于或小于黃金avA紅軟基地
比;并且,兩數(shù)之比的差隨項(xiàng)數(shù)的增加而avA紅軟基地
越來越小,趨近于0,從而這個(gè)比存在極avA紅軟基地
限;而且這個(gè)比的極限也是黃金比        。 avA紅軟基地
類似于前面提到的數(shù)列avA紅軟基地
其極限也是avA紅軟基地
2) 用斐波那契數(shù)列及其推廣變魔術(shù) avA紅軟基地
① 讓觀眾從你寫出的斐波那契數(shù)列中任意選定連續(xù)的十個(gè)數(shù),你能很快說出這些數(shù)的和。avA紅軟基地
其實(shí)有公式:這個(gè)和,就是所選出的十個(gè)數(shù)中第七個(gè)數(shù)的11倍。avA紅軟基地
  1avA紅軟基地
  1avA紅軟基地
  2avA紅軟基地
  3avA紅軟基地
  5avA紅軟基地
  8avA紅軟基地
13avA紅軟基地
21avA紅軟基地
34avA紅軟基地
“十秒鐘加數(shù)”的秘密avA紅軟基地
數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn):連續(xù) 10個(gè)斐波那契數(shù)之和,必定等于第 7個(gè)數(shù)的 11 倍!avA紅軟基地
“十秒鐘加數(shù)”的秘密avA紅軟基地
又例如:avA紅軟基地
② 讓觀眾從你寫出推廣的斐波那契數(shù)列中任何地方劃一條線,你能迅速說出“這條線之前所有各數(shù)”的和。avA紅軟基地
       其實(shí)有公式:前   項(xiàng)和 =              avA紅軟基地
表示盧卡斯數(shù)列的第    項(xiàng)。avA紅軟基地
(請(qǐng)大家課下自己制作)avA紅軟基地
6. 斐波那契數(shù)列的一些更深刻的性質(zhì)avA紅軟基地
      1) 通項(xiàng)公式avA紅軟基地
一個(gè)正整數(shù)序列的通項(xiàng),竟然可以用帶有無理數(shù)avA紅軟基地
        的式子表達(dá),這是十分意外的結(jié)果。avA紅軟基地
       該證明由法國數(shù)學(xué)家比內(nèi)(Binet)做出。avA紅軟基地
      [南開大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院學(xué)生吳云輝、李明昱曾經(jīng)在avA紅軟基地
“數(shù)學(xué)文化”課的讀書報(bào)告中,給出了這一通項(xiàng)公式的avA紅軟基地
多個(gè)證明]avA紅軟基地
2) 斐波那契數(shù)列的后項(xiàng)除以前項(xiàng)做avA紅軟基地
成的分?jǐn)?shù)數(shù)列                   的極限為黃金avA紅軟基地
比的倒數(shù)avA紅軟基地
稱為第二黃金比。avA紅軟基地
      即有 avA紅軟基地
本節(jié)結(jié)束avA紅軟基地
謝謝avA紅軟基地
[思]  請(qǐng)構(gòu)造一個(gè)3階遞推公式。avA紅軟基地
答:  例如avA紅軟基地
斐波那契數(shù)列的有趣特性avA紅軟基地
數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多斐波那契數(shù)列的特性。例如:avA紅軟基地
從斐波那契數(shù)列體味數(shù)學(xué)文化avA紅軟基地
要善于從生活中發(fā)現(xiàn)問題avA紅軟基地
解決問題,首先要明確概念,提煉其精髓avA紅軟基地
采取合適的方法(如列表)是關(guān)鍵avA紅軟基地
善于總結(jié),從而得出一般規(guī)律(這里,建立了二階遞推公式)avA紅軟基地
斐波那契(L.Fibonacci,1170-1250)avA紅軟基地
2) 列表解題avA紅軟基地
       ① 分析、抓住本質(zhì)、簡(jiǎn)化。avA紅軟基地
       題中本質(zhì)上有兩類兔子:一類是能生avA紅軟基地
殖的兔子,簡(jiǎn)稱為大兔子;新生的兔子不avA紅軟基地
能生殖,簡(jiǎn)稱為小兔子;小兔子一個(gè)月就avA紅軟基地
長成大兔子。求的是大兔子與小兔子的總avA紅軟基地
和。avA紅軟基地
2) 深入觀察規(guī)律          avA紅軟基地
       ① 每月小兔對(duì)數(shù)=上月大兔對(duì)數(shù)。avA紅軟基地
       ② 每月大兔對(duì)數(shù)等于上個(gè)月大兔對(duì)數(shù)avA紅軟基地
與小兔對(duì)數(shù)之和。avA紅軟基地
       綜合①②兩點(diǎn),我們就有:每月大兔avA紅軟基地
對(duì)數(shù)等于前兩個(gè)月大兔對(duì)數(shù)之和。avA紅軟基地
        列表觀察,不僅解答了問題,而且找avA紅軟基地
到了規(guī)律。avA紅軟基地
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