裴波纳契数列及其性质
在现实生活中,我们经常会遇到类似“数列”变化的一系列经济问题,裴波纳契数列出现在我们生活中的方方面面,一些问题不仅可以用裴波纳契 数列表示,而且本质上就是裴波纳契数列,可见裴波纳契数列在很多数学分支都有很广泛的应用,因此研究裴波纳契数列非常必要。
本文通过探讨裴波纳契数列的性质,进一步掌握数列的数字排列、增减变化、波动趋势等数项之间的变化规律,继而给出一系列与裴波纳契数列相关问题的解决方案,特别是对中学数学教育中,如何让学生巧妙解题具有启发作用。
1. 裴波纳契数列的由来
斐波那契,公元13世纪意大利数学家,在他的著作《算盘书》中记载着这样一个“兔子繁殖问题”:假定有一对大兔子,每一个月可生下一对小兔子,并且生下的这一对小兔子两个月后就具有繁殖能力。假如一年内没有发生死亡,那么,从一对小兔子开始,一年后共有多少对兔子?
问题的解答思路:将每个月的兔子总对数列出来即可(需考虑到每个月具有生殖能力的兔子的对数),如下:
月 份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
小兔子数(对)
1
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
大兔子数(对)
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
144
兔子总数(对)
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
144
233
数学数组的定义是什么
所以一年后(即第13个月初),繁殖的兔子共有233对。
仔细观察,可以看出上面列出的兔子对数呈现出一个有趣的变化规律:即从第3个月起,每个月的兔子对数都是前两个月的兔子对数之和,把这些数字按照相同的规律推算到无穷多项,就构成了一列数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55……,人们就把它称为裴波纳契数列,而将这个数列中的每一项称为“裴波纳契数”。
2. 生活中常见的裴波纳契数列数学模型:
假如我们把设为裴波纳契数列,不难发现数列是由递推关系式:,……, 所给出的一个数列。从而,我们就可以轻而易举地算出两年,三年……以后的兔子数。为了便于探讨该数列具有的若干性质和变化规律,我们首先给出几个与裴波纳契数列相关的数学模型,然后对裴波纳契数列展开讨论。

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