数学-斐波那契数列01
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斐波纳奇数列,又称黄金分割数列,在数学上是以递归的方法来定义的。
数列中的第一和第二个数字分别为0和1,之后的每个数字都是前两个数字的和。
因此,这个数列的前几个数字是0、1、1、2、3、5、8、13、21等。
斐波纳奇数列最初是由意大利数学家斐波纳奇在他的著作中提出的,但事实上,在印度、波斯和中国早在斐波纳奇之前就已经有人研究过这个数列了。
而在西方,斐波纳奇数列因斐波纳奇的贡献而得以名扬天下。
斐波纳奇数列在数学和自然界中都有着重要的应用。
在数学中,斐波纳奇数列被用来解决许多问题,比如递归关系、线性代数、矩阵等。
在自然界中,斐波纳奇数列也有着惊人的表现,例如在植物的排列、动物的繁殖和贝壳的形状等方面都能看到斐波纳奇数列的身影。
总的来说,斐波纳奇数列是一个非常有趣和有用的数列,在数学和自然科学中都有着重要的作用。
无论是在学术研究中还是在实际应用中,斐波纳奇数列都展现出了其独特的魅力。
斐波那契数列结论1斐波那契数列:斐波那契数列(又译作费氏数列),又称黄金分割数列,是指满足以下公式的数列:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=2),由此产生的递推数列。
它是在现代数学中非常引人关注的数列,历来被用于理解各种问题。
2斐波那契数列的历史:斐波那契数列是意大利数学家费马在公元1790年公布的,当时它用该数字列解决一个关于“早期出生者死后仍有死亡率升高”的统计问题。
费马在当时就发现了斐波那契数列的出现模式,并对它的运用和研究取得了重要的成果。
3斐波那契数列的性质:斐波那契数列是一个由递推公式确定的数列,它具有如下几个特性:(1)斐波那契数列以1,1开头,经过多次运算后,任一项与其前两项之和相同;(2)斐波那契数列具有前后对称的属性,也就是1,1,2,3,5,8,13,21,34,它的前半部分与后半部分对称;(3)斐波那契数列有许多和自身有关的数论定理,它的计算方法包含了数论的各种定理;(4)斐波那契数列有着很强的数学关联和规律性,它不仅能被用在数学上,而且根据其特性,可以在很多技术领域都取得一定成果。
4斐波那契数列的应用:斐波那契数列广泛应用于计算机和数学领域,是一种算法的基础。
它不仅被广泛应用于程序控制,多步判决等算法,而且仍在发展着新的应用,如生物学,多媒体等。
斐波那契数列同样是研究图论的重要素材,而在图的最短路径问题,网络流量分析,判断图的联通性,求解图的最大完全子图,检测图的完全性等问题上,都可以利用斐波那契数列的性质来获得解决方案。
在实际工程中,斐波那契数列也有着重要的应用,它可以用来产生比例等级及索引,如在影视制作中作为比例等级,在报纸版面排,布局设计、调剂,以及建筑等工程设计中都能利用它来调整,提高效率,更有利于减少错误。
此外,斐波那契数列也可以被用于统计分析,可以用来计算概率等数据,研究复杂性系统中的模式及规律,从而推测未来发展趋势。
斐波那契螺旋系数-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述斐波那契螺旋系数是指斐波那契数列中相邻两项之比的极限值。
在数学上,斐波那契数列是指从0和1开始,后续每一项都是前两项的和,即0、1、1、2、3、5、8、13等。
而斐波那契螺旋是以斐波那契数列构成的一种螺旋形状。
斐波那契螺旋系数的研究对于理解斐波那契数列的特性和这种特殊螺旋形状的生成规律具有重要意义。
它是数学领域中的一个有趣而复杂的问题,引起了许多数学家和研究人员的关注。
本文将首先介绍斐波那契数列的定义和特性,然后详细探讨斐波那契螺旋的定义和螺旋特点。
最后,我们将讨论斐波那契螺旋系数的意义以及它在不同领域的应用。
通过深入研究斐波那契螺旋系数,我们可以更好地理解数学中的美丽和奇妙,并为未来的研究提供思路和启示。
接下来,我们将进入正文部分,首先介绍斐波那契数列的定义和特性。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
每个部分的内容安排如下:引言部分主要对本文的主题进行概述,介绍斐波那契螺旋系数的背景和重要性。
首先会简要介绍斐波那契数列,这是斐波那契螺旋系数的基础。
然后会引出斐波那契螺旋的概念,解释其定义和特点。
最后给出本文的目的,明确阐述斐波那契螺旋系数的意义和应用领域。
正文部分围绕斐波那契数列和斐波那契螺旋展开。
首先在2.1节详细定义斐波那契数列,包括其递推公式和初始值。
接着分析斐波那契数列的特性,包括数列的性质、增长规律以及与黄金分割的关系。
然后在2.2节介绍斐波那契螺旋的定义,说明螺旋的构成和生成方式。
并探讨斐波那契螺旋的特点,包括递增性、自相似性以及与黄金矩形的关系。
结论部分是对前文内容的总结和归纳,强调斐波那契螺旋系数的意义和潜在应用领域。
首先指出斐波那契螺旋系数在数学和几何学领域的重要性,以及在自然界和人文领域的实际应用。
然后探讨斐波那契螺旋系数在设计、艺术和建筑等领域的价值,并指出未来可能的研究方向和发展趋势。
通过以上的结构安排,本文将全面阐述斐波那契螺旋系数的相关内容,旨在增加读者对该主题的理解和认识。
摘要本论文主要研究斐波那契数列的性质及其应用,从“兔子繁殖”问题建立数学模型,引出斐波那契数列的定义;运用二阶常系数齐次线性递归方程的特征根解法推导出了斐波那契数列的通项公式。
论述并证明了有关斐波那契数列的恒等式和相关结论,涉及斐波那契数列相邻两项之比(即黄金分割比率)在广泛的应用,以及运用斐波那契数列解决一些实际数学问题。
目录绪论 (1)论文提出的背景和价值及国内外研究动态 (1)一斐波那契数列的提出 (2)1.1 问题的引出 (2)1.2 斐波那契额数列的定义迭代表示 (3)二斐波那契数列通项公式的推导 (3)2.1 线性递归数列线性递归方程及其特征方程的解法 (3)2.2 斐波那契数列通项公式的特征方程方法的推导 (4)三斐波那契数列的部分相关性质 (5)3.1 有关斐波那契数列的等式关系性质 (5)3.2 有关斐波那契数列的结论 (12)四斐波那契数列的有关应用 (13)4.1 斐波那契数列前项与后项比例极限和黄金分割比例 (13)4.2 运用斐波那契数列解决实际问题 (14)绪论论文提出的背景和价值及国内外研究动态斐波那契数列十三世纪初叶就已经提出了,但是现如今我们学习工作生活中仍然对它有所触及。
随着它的一些奇妙属性慢慢被世人所发现:从埃及金字塔到准晶体结构,从艾略特波浪理论到华罗庚的优选法(0.618),从达芬•奇的《蒙娜丽莎的微笑》到生物学的“鲁德维格定律”……吸引了国内外许多学者去研究它。
斐波那契数列在现代物理、准晶体结构、化学、生物、金融﹑美术等领域都有直接的应用,为此,美国数学会从1960年代起出版了《斐波那契数列》季刊,专门刊载这方面的研究成果。
我在这片论文中主要研究了有关斐波那契数列的关系式和结论,通过观察斐波那契数列前几项,猜测推算提出结论,验证、论证命题,采用了数学建模的思想,数学归纳法,线性递归等方法论述论文。
一斐波那契数列的提出1.1 问题的引出斐波那契数列是由13世纪的意大利数学家列昂纳多·斐波那契提出的。
斐波那契数列的公式一、前言斐波那契数列,是指这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波那契数列以递归的方式定义,即第n个数是由前两个数相加而得到的。
二、斐波那契数列的公式斐波那契数列,以数学语言来阐述,便是:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*)这个公式,看似简单,实则蕴含着数学的精华。
斐波那契数列最初的两个数字是0和1,后面的数字则是它前两个数字之和。
例如,前10个斐波那契数列数字分别是:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34。
斐波那契数列中,我们可以发现一些非常有用的规律。
例如,在斐波那契数列中,任意两个相邻的数字之间,都保持着一个固定比例——约等于1.618。
这个比例常常被称为斐波那契比例或者黄金比例。
斐波那契比例在自然规律中有着广泛的应用,例如植物的布局、蜂窝的结构等等。
三、斐波那契数列的应用斐波那契数列虽然以简单自然的规律存在着,但却被广泛应用在众多领域。
1. 金融领域:斐波那契数列中的黄金比例被广泛应用在金融业,尤其是股票、期货等领域中的技术性分析。
2. 计算机算法:斐波那契数列与黄金比例的特点被用于计算机算法的设计。
3. 生物学:生物学家发现斐波那契数列在数种生物中都有着普遍存在的规律,并成为了相关领域的研究重点。
从花朵的形态、骨骼的结构,到DNA的序列等等,斐波那契数列都可以在生物学研究中找到应用。
四、总结斐波那契数列,作为数学中的一个经典题目,一方面具有自己的数学价值,另一方面也在各种领域中产生了广泛应用。
而斐波那契数列的公式,简单、清晰,也是我们思考数学问题时的一个良好起点。
我们可以在这个公式上深造,关注其中的规律,并将其应用于实际问题中。
斐波那契数列的含义
斐波那契数列是一个无限序列,其特点是每个数都是前两个数的和。
其定义如下:
F(0) = 0
F(1) = 1
F(n) = F(n-1) + F(n-2), 当n ≥ 2时
斐波那契数列的含义可以从多个角度来解释:
1. 数学领域:斐波那契数列是数学中一个经典的数列,具有丰富的数学性质。
例如,它是一个递归数列,可以用递推关系来计算;它具有黄金分割比例相关的性质等。
2. 自然现象:斐波那契数列在自然界中有一些出现频率较高的情况,例如某些植物的花瓣数、螺旋线的数量等可以近似地符合斐波那契数列的规律。
这种现象被称为“自然数列”。
3. 算法和编程:斐波那契数列在算法和编程中有一些应用。
例如,可以使用斐波那契数列来设计递归算法或动态规划算法解决一些问题;斐波那契数列也经常被用作编程练习的题目之一。
总的来说,斐波那契数列作为一个经典的数列,在数学、自然科学和计算机科学中都具有一定的重要性和应用价值。
斐波那契数列(fibonacci sequence)斐波那契数列是一个非常有趣和有用的数学概念,它在自然界、艺术、计算机科学等领域都有广泛的应用。
本文将介绍斐波那契数列的定义、性质、算法和应用,希望能给你带来一些启发和乐趣。
定义斐波那契数列是由意大利数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)在1202年的著作《计算之书》中提出的,他以兔子繁殖为例子,发现了一个数列,即每个月的兔子对数等于前两个月的兔子对数之和。
这个数列就被称为斐波那契数列,或者兔子数列,又或者黄金分割数列。
斐波那契数列的前几项如下:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...可以看出,这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。
用数学符号表示,就是:F(0) = 0F(1) = 1F(n) = F(n-1) + F(n-2) (n >= 2)其中,F(n)表示第n项的值。
性质斐波那契数列有许多有趣和重要的性质,下面列举一些常见的:奇偶性:斐波那契数列中,从第三项开始,每三项中有两个奇数和一个偶数。
也就是说,F(n)是奇数当且仅当n是3的倍数或者比3的倍数大1。
相邻项之比:斐波那契数列中,相邻两项之比会逐渐接近一个常数值,这个常数值就是黄金分割比φ≈1.618。
也就是说,当n趋向于无穷大时,F(n+1)/F(n)趋向于φ。
前n项之和:斐波那契数列中,前n项之和等于第n+2项减去1。
也就是说,F(0)+F(1)+...+F(n) = F(n+2)-1。
奇偶项之和:斐波那契数列中,所有奇数项之和等于最后一个奇数项的下一项减去1;所有偶数项之和等于最后一个偶数项的下一项减去2。
也就是说,如果F(m)是最后一个奇数项,则F(1)+F(3)+...+F(m) = F(m+1)-1;如果F(m)是最后一个偶数项,则F(0)+F(2)+...+F(m) = F(m+1)-2。
内蒙古自治区中小学教师教育技术水平(初级)试卷(试卷科目:中学数学)01第一部分:基本知识题(本部分共8个题,每题2.5分,满分20分)第1题 (单选题)根据您对教育技术及相关基础知识的理解,下例选项不正确的一项是( C)。
(2.5分)A.教育技术就是为了促进学习,对有关的学习过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践B.教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程C.教育技术与信息技术的涵义是一样的,只是用不同的名词来表述而已D.教育信息化是指在教育教学的各个领域中,积极开发充分应用信息技术和信息资源,以促进教育现代化,培养满足社会需求人才的过程第2题 (单选题)在美国,教育技术作为一个新兴的实践和研究领域而出现始于下列选项内容的是( A)。
(2.5分)A.视听运动B.计算机辅助教育C.程序教学法D.网络技术应用第3题 (单选题)"教师不应一味以传统集体传授教学的方式进行教学,而应使用能够让学生进行操作或进行社会活动的方式来学习",这反映的是( A )的学习观。
(2.5分)A.建构主义B.人本主义C.行为主义D.认知主义第4题 (单选题)在视听教学运动背景下,对教育技术基本内涵表述不恰当的是( C)。
(2.5分)A.在教学过程中所应用的媒体技术手段和技术方法B.在教学过程中所应用的媒体技术和系统技术C.在教学过程中所应用的媒体技术D.在教学过程中所应用的媒体开发和教学设计第5题 (单选题)关于教学方法的选择,下列选项中说法正确的是( C )。
(2.5分)A.教学方法的选择不涉及学习者特征方面因素B.教学方法的选择不涉及教学媒体因素的考虑C.教学方法的选择要考虑为教学目的服务D.教学方法的选择与教学目的的关联性不强第6题 (单选题)建构主义学习理论强调学习环境中的要素构成为( C )。
(2.5分)A.会话、意义建构B.刺激—反应C.情境、协作、会话、意义建构D.情境、协作第7题 (单选题)在开发课件时,编写者设计的控制程序允许学习者在不同的时间、不同的情境下以不同的方式、不同的途径进入同一教学内容展开学习进程,该课件编写所采用的是( C )。
(2.5分)A.情境--陶冶教学策略B.抛锚策略C.随机进入策略D.示范--模仿教学策略第8题 (单选题)课堂教学中经常采用讲授策略,就其特点,下列选项中表述不恰当的一项是( B )。
(2.5分)A.易保证学生在短期内获得大量的系统知识B.它容易发挥学生的主动性和独立性C.对概念性的知识采用讲授策略更为合适D.便于发挥教师的主导作用第二部分:案例题(包括教案设计、资源准备、教学实施和教学评价)【说明】本主题为人教课标必修5第二章——“数列”中关于阅读与思考的内容的“斐波那契数列”,教学时间为1课时。
本试卷结合具体的教学案例考查教师的教育技术应用能力,其具体教学内容、教学对象、教学环境和教学要求如下:【教学内容】斐波那契数列【教学对象】初中三年级学生【教学环境】多媒体网络教室【教学要求】遵循国家课程标准,在先进教育理念指导下,基于给定的教学环境,恰当利用教育技术,进行教案设计、资源准备、实施教学并进行评价。
教案设计(本部分共5个题,每题4分,满分20分)在进行“斐波那契数列”一课的教案设计时,应进行学习者和教学环境分析、确定教学目标与教学内容、设计教学活动并选择合适的教学策略。
下面是一份教案,请结合教案回答其中相应的问题。
一、教学内容概述本主题是在已有数列基本知识的基础上,探索斐波那契数列的发展历史、实际生活中的斐波那契数列,以及斐波那契数列的一些特性。
斐波那契数列与实际生活联系比较紧密,有着广泛的应用,而且本身也有许多特殊的性质。
使学生体会数学的科学价值、应用价值,领会数学的美学价值,从而提高自身的文化素质和创新意识。
二、教学目标分析第9题 (单选题)对于"斐波那契数列的发展历史"的知识内容,在知识与技能维度需要达到的教学目标是(A )。
(4 分)A.了解斐波那契数列发展历史B.评价斐波那契数列发展历史的应用价值C.通过斐波那契数列发展历史的学习,体会数学的科学价值D.领悟斐波那契数列发展历史的社会意义三、学习者特征分析学生已经掌握数列、等差、等比数列的知识。
能在具体的情境问题中,发现数列中特殊的关系(等差或等比关系),能用相关知识解决相应的问题。
部分学生有一定的自主学习能力和协作学习能力。
但应用意识,因此需要一定的指导。
第10题 (单选题)为顺利完成探究任务,学生必须具备的计算机能力是(A )。
(4 分) A.能够通过网络搜索相关资源,并能获取并简单加工处理相关资源,制作成PPT演示文稿B.能熟练运用数据库的相关知识解决问题C.能熟练运用程序开发知识进行编程,解决相关问题D.能熟练开发专题网站,展示小组作品四、教学策略选择与设计主要采用网络探究、小组协作的方式,复习数列相关知识,然后逐步探究斐波那契数列的历史、应用和特征。
教师做好指导、协调工作,对于学生探究结论给予相应评价。
五、教学资源与工具设计1.人教A版普通高中课程标准实验教科书必修5;2.相关网络资源;3.斐波那契数列计算器;4.网络型多媒体教室。
第11题 (单选题)根据教学策略设计,为很好地完成本次教学活动,教学中对网络环境的基本要求是(D )。
(4 分)A.教师机和学生机都不需要连通网络B.仅学生机要求连互联网C.仅教师机要求连互联网D.教师机和学生机都要求连互联网六、教学过程(一)问题引入由学生计算,教师给予相应的指导。
如果一对兔子每月能生1对小兔子(一雄一雌),而每对小兔子在它出生后的第三个月里,又能生1对小兔子。
假定在不发生死亡的情况下,由1对出生的小兔子开始,50个月后会有多少对兔子?提示:每月底兔子对数是:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,……,50个月后是12586269025 对。
这就是著名的斐波那契数列。
或许大自然懂得数学,树木的分杈、花瓣的数量、种子的排列、鹦鹉螺的螺旋线……都遵循这个数列。
你能写出以后的项吗?设计意图:通过斐波那契的兔子问题引入,让学生通过计算、思考,对斐波那契数列有感性认识。
(二)数列知识①复习数列的起源②复习数列的相关知识让学生快速梳理数列的基本知识:✧数列的一般形式:,简记为。
✧数列的表示方法:(1)列表法;(2)图像法;(3)通项公式法。
✧数列的分类:项数有限无限:项数的随序号的变化情况:✧数列通项公式:;主要方法:✓观察数列的特点,寻找项数与对应序号的关系。
✓化归法(将数列变形,使原数列的倒数或与某同一常数的和成等差或等比数列)。
✓逐差全加(对于后一项与前一项差中含有未知数的数列)。
例如:数列中,,求。
✓逐商全乘法(对于后一项与前一项商中含有未知数的数列)。
例如:数列,,求。
✓正负相间:利用或。
✓隔项有零:利用或。
✧数列求和的主要方法✓利用等差或等比的求和公式。
✓利用通项列项求和。
✓错项相减法:适用于通项为等比和等差通项之积形式的数列求和。
✓倒序相加法:例如等差数列求和公式的推导。
配对法:适合某些正负相间型的数列。
设计意图:让学生回顾数列的基本知识,便于将知识系统化,能更好的从整体上把握,灵活应用数列解决相应问题。
第12题 (单选题)在教学导入阶段,让学生回顾数列的基本知识的主要目的是(B)。
(4 分)A.为尝试应用创新教学模式B.建立新旧知识之间的联系,找出探究"斐波那契数列"知识内容的方法C.检查学生对数列知识的掌握情况,便于评价学生的学习结果D.教学的导入阶段必须复习旧知识③让学生回顾数列与函数的关系④特殊数列设计意图:对比中学中重要的两个特殊数列——等差数列和等比数列的性质,加深对这两种数列的理解和应用,通过系统比较能更好地理解。
(三)斐波那契数列教师将学生分成小组,并指导适当分工,布置探究任务。
教师适当地加以介绍,可以让学生利用互联网收集斐波那契数列相关资料,并进行整理讨论。
设计意图:了解斐波那契的历史,提高学习数学的兴趣,感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。
(四)斐波那契数列特性小组探究、归纳总结结论,参照提示,对于能力较强的小组可以进一步探究其它性质。
教师对各小组的探究过程加以评价。
斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,……①通项公式观察斐波那契数列项数之间有什么关系?提示:从第三项开始每一项等于其前两项的和,即若用表示第n项,则有。
通过递推关系式,我们可以一步一个脚印地算出任意项,不过,当n很大时,推算是很费事的,我们必须找到更为科学的计算方法。
你能否寻找到通项公式,借助网络资源,能否给予证明?提示:1730年法国数学家棣莫弗给出其通项表达式,19世纪初另一位法国数学家比内首先证明这一表达式,现在称为之为比内公式。
可以利用归纳法证明。
网络资源:求斐波那契数列的通项公式.②项间关系学生根据下列问题分组探究并写下探究的结果,有能力的学生可以继续探究其他性质。
同时教师提供斐波那契数列计算器的网页。
斐波那契数列有许多奇妙的性质,下面一起研究部分性质:✧问题:观察相邻两项之间有什么关系?相邻两项互素,()✧ 1 , 1 , 2 , 3 , 5 ,8 ,13 ,21 ,34 ,55 ,89 ,144 ,…第3项、第6项、第9项、第12项、……的数字,有什么共同特点?提示:能够被 2 整除.第4项、第8项、第12项,能够被 3 整除.第5项、第10 项、……的数字,能够被5 整除.你还能发现哪些类似的规律?✧如果你把前五加起来再加1,结果会等于第七项;如果把前六项加起来,再加1,就会得出第八项.那么前n 项加起来再加1,会不会等于第n + 2 项呢?提示:1 + 1 +2 +3 + 5 + 1 = 131 + 1 +2 +3 + 5 + 8 + 1 = 21由于每一项都是其前两项的和,所以✧如果我们分别对偶数项与奇数项做加法运算的话,情形又如何呢?1 +2 + 5 = 81 +2 + 5 + 13 = 211 + 1 + 3 + 8 = 131 + 1 + 3 + 8 + 21 = 34提示:我们可以得到下列的结果:你能否给出证明?✧不可思议的是,如果我们把第三项的平方加上第四项的平方会得到第七项。
22 + 32 = 4 + 9 = 1332 + 52 = 9 + 25 = 3482 + 132 = 64 + 169 = 233试试看其它的情形.是不是都成立呢?✧更不可思议的是,你能想象到吗,斐波那契数列与杨辉三角居然有联系?提示:动手做一下:把斐波那契数列中从第二项开始的每一项除以前一项,得到一个新的数列,并画出图像,分析新数列的特点。