數學手抄報資料:斐波那契數列

費波那西數列(Fibonacci Sequence),又譯費波拿契數、斐波那契數列、費氏數列、黃金分割數列。

在數學上,費波那西數列是以遞歸的方法來定義:

F0 = 0

F1 = 1

Fn = Fn - 1 + Fn - 2

用文字來說,就是費波那西數列由 0 和 1 開始,之後的費波那西係數就由之前的兩數相加。首幾個費波那西係數是(OEISA000045):

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946,………………

特別指出:0不是第一項,而是第零項。

源起:

根據高德納(Donald Ervin Knuth)的《電腦程式設計藝術》(The Art of Computer Programming),1150年印度數學家Gopala和金月在研究箱子包裝物件長闊剛好為 1 和 2 的可行方法數目時,首先描述這個數列。 在西方,最先研究這個數列的人是比薩的列奧那多(又名費波那西),他描述兔子生長的數目時用上了這數列。

第一個月有一對剛誕生的兔子

第二個月之後它們可以生育

每月每對可生育的兔子會誕生下一對新兔子

兔子永不死去

假設在 n 月有新生及可生育的兔子總共 a 對,n+1 月就總共有 b 對。在 n+2 月必定總共有 a+b 對: 因為在 n+2 月的時候,所有在 n 月就已存在的 a 對兔子皆已可以生育並誕下 a 對後代;同時在前一月(n+1月)之 b 對兔子中,在當月屬於新誕生的兔子尚不能生育。

和黃金分割的關係:

克卜勒發現兩個斐波那契數的比會趨近黃金分割:1.618

和自然的關係:

許多的生物構成都和斐波那契數列有正相關。例如人體從肚臍至頭頂之距離和從肚臍至腳底之距趨近於1.618,向日葵的種子螺鏇排列99%是Fn。