数学学习乐园之一百四十四(费波那契数列)
贴邮票 假设你有许多1便士与2便士的邮票,那么把这些邮票贴在信片上,邮票正贴而且相连,使得邮资为1便士、2便士、3便士、4便士、5...
贴邮票
假设你有许多1便士与2便士的邮票,那么把这些邮票贴在信片上,邮票正贴而且相连,使得邮资为1便士、2便士、3便士、4便士、5便士等等,共有多少不同的方式?例如总共有5种组合方式可以贴出4便士.
爬楼梯
另一个类似的问题是,如果某人一次能跨一阶或两阶楼梯,那么此人要上已知阶数的楼梯时,有多少不同的方式?
螺旋正方形
一个比较特别的例子是要利用长方形的长边作正方形.先从边长为1的正方形开始,加上一个大小相等的正方形,形成一个2×1的长方形;利用其长边作一个2×2的正方形,形成3×2的长方形;再以其长边作一个3×3的正方形,形成一个5×3的长方形,以此类推.
帕斯卡三角形
按右图所示求帕斯卡三角形中各直线上的数字和.
费波那契数列
在上述的例子中,你应已找到下列的数列:
1 12 3 5 8 13…
下一个数字为前两个数字的和.例如13=5+8,因此下一个数将为8+13=21.这就是著名的费波那契数列.
由此数列前后项数字的差所形成的数列是什么?除了第三个数为前两个数之和外,此数列中每3个连续的数之间,都有一种特殊的关系,你能找到吗?
在自然界中,也可以找到许多天然生成的数字序列.例如松树球果,果鳞的排列呈螺旋状,数一数各螺旋线上果鳞的数目,你会发现非常类似于费波那契数列.向日葵花冠中的种子也是排成螺旋状,各螺旋线上的种子数目也是费波那契数.
我们也可以利用“螺旋正方形”中的长方形与正方形画出螺旋线,只要在每一个新的正方形内画出一个1/4圆,就可以连成螺旋线.
用一张方格纸,在纸张所能允许的范围内尽可能地按照“螺旋正方形”的画法作图,然后在其中画上螺旋线.