Jak obliczyć ciąg Fibonacciego

Autor: Eric Farmer
Data Utworzenia: 10 Marsz 2021
Data Aktualizacji: 1 Lipiec 2024
Anonim
Ciąg Fibonacciego -  dwie ciekawostki, o których prawdopodobnie nie wiedziałeś
Wideo: Ciąg Fibonacciego - dwie ciekawostki, o których prawdopodobnie nie wiedziałeś

Zawartość

Ciąg Fibonacciego to ciąg liczb, w którym każda kolejna liczba jest równa sumie dwóch poprzednich liczb. Sekwencje liczbowe często występują w przyrodzie i sztuce w postaci spiral i „złotego podziału”. Najłatwiejszym sposobem obliczenia ciągu Fibonacciego jest utworzenie tabeli, ale ta metoda nie ma zastosowania do dużych ciągów. Na przykład, jeśli musisz określić setny termin w sekwencji, lepiej użyć formuły Bineta.

Kroki

Metoda 1 z 2: Tabela

  1. 1 Narysuj tabelę z dwiema kolumnami. Liczba wierszy w tabeli zależy od liczby znalezionych numerów sekwencji Fibonacciego.
    • Na przykład, jeśli chcesz znaleźć piątą liczbę w sekwencji, narysuj tabelę z pięcioma rzędami.
    • Korzystając z tabeli, nie możesz znaleźć jakiejś liczby losowej bez obliczenia wszystkich poprzednich liczb. Na przykład, jeśli chcesz znaleźć setną liczbę w ciągu, musisz obliczyć wszystkie liczby: od pierwszej do 99. Dlatego tabela ma zastosowanie tylko do znajdowania pierwszych liczb ciągu.
  2. 2 W lewej kolumnie wpisz liczby porządkowe członków ciągu. Oznacza to, że zapisz liczby w kolejności, zaczynając od jednego.
    • Takie liczby określają liczby porządkowe członków (liczby) ciągu Fibonacciego.
    • Na przykład, jeśli chcesz znaleźć piątą liczbę w ciągu, wpisz następujące liczby w lewej kolumnie: 1, 2, 3, 4, 5. Oznacza to, że musisz znaleźć od pierwszej do piątej liczby ciągu .
  3. 3 W pierwszym wierszu prawej kolumny wpisz 1. Jest to pierwsza liczba (członek) ciągu Fibonacciego.
    • Pamiętaj, że ciąg Fibonacciego zawsze zaczyna się od 1. Jeśli ciąg zaczyna się od innej liczby, błędnie obliczyłeś wszystkie liczby aż do pierwszej.
  4. 4 Dodaj 0 do pierwszego terminu (1). To druga liczba w sekwencji.
    • Pamiętaj: aby znaleźć dowolną liczbę w ciągu Fibonacciego, po prostu dodaj dwie poprzednie liczby.
    • Aby utworzyć sekwencję, nie zapomnij o 0, które znajduje się przed 1 (pierwszy wyraz), więc 1 + 0 = 1.
  5. 5 Dodaj pierwszy (1) i drugi (1) termin. To trzecia liczba w sekwencji.
    • 1 + 1 = 2. Trzeci wyraz to 2.
  6. 6 Dodaj drugi (1) i trzeci (2) wyraz, aby uzyskać czwartą liczbę w sekwencji.
    • 1 + 2 = 3. Czwarty termin to 3.
  7. 7 Dodaj trzeci (2) i czwarty (3) termin. To piąta liczba w sekwencji.
    • 2 + 3 = 5. Piąty termin to 5.
  8. 8 Dodaj dwie poprzednie liczby, aby znaleźć dowolną liczbę w ciągu Fibonacciego. Ta metoda opiera się na wzorze: Fn=Fn1+Fn2{ styl wyświetlania F_ {n} = F_ {n-1} + F_ {n-2}}... Ta formuła nie jest zamknięta, dlatego używając tej formuły nie można znaleźć żadnego członka ciągu bez obliczenia wszystkich poprzednich liczb.

Metoda 2 z 2: Formuła Binet i Golden Ratio

  1. 1 Zapisz wzór:xn{ styl wyświetlania x_ {n}}=ϕn(1ϕ)n5{ displaystyle { frac { phi ^ {n} - (1- phi) ^ {n}} { sqrt {5}}}}... W tej formule xn{ styl wyświetlania x_ {n}} - wymagany członek ciągu, n{ styl wyświetlania n} - numer seryjny członka, ϕ{ styl wyświetlania phi} - złoty podział.
    • Jest to wzór zamknięty, więc można go użyć do znalezienia dowolnego członka ciągu bez obliczania wszystkich poprzednich liczb.
    • Jest to uproszczona formuła wywodząca się ze wzoru Bineta na liczby Fibonacciego.
    • Formuła zawiera złoty podział (ϕ{ styl wyświetlania phi}), ponieważ stosunek dowolnych dwóch kolejnych liczb w ciągu Fibonacciego jest bardzo podobny do złotego podziału.
  2. 2 Podstaw liczbę porządkową liczby we wzorze (zamiast n{ styl wyświetlania n}).n{ styl wyświetlania n} Jest liczbą porządkową dowolnego pożądanego elementu sekwencji.
    • Na przykład, jeśli chcesz znaleźć piątą liczbę w sekwencji, zastąp 5 we wzorze.Formuła zostanie napisana tak: x5{ styl wyświetlania x_ {5}}=ϕ5(1ϕ)55{ displaystyle { frac { phi ^ {5} - (1- phi) ^ {5}} { sqrt {5}}}}.
  3. 3 Zastąp złoty stosunek do formuły. Złoty podział jest w przybliżeniu równy 1,618034; podłącz ten numer do formuły.
    • Na przykład, jeśli chcesz znaleźć piątą liczbę ciągu, wzór zostanie napisany tak:x5{ styl wyświetlania x_ {5}}=(1,618034)5(11,618034)55{ displaystyle { frac {(1.618034) ^ {5} - (1-1.618034) ^ {5}} { sqrt {5}}}}.
  4. 4 Oceń wyrażenie w nawiasach. Nie zapomnij o prawidłowej kolejności operacji matematycznych, w której wyrażenie w nawiasach jest oceniane jako pierwsze:11,618034=0,618034{ styl wyświetlania 1-1.618034 = -0,618034}.
    • W naszym przykładzie formuła zostanie napisana tak: x5{ styl wyświetlania x_ {5}}=(1,618034)5(0,618034)55{ displaystyle { frac {(1.618034) ^ {5} - (-0.618034) ^ {5}} { sqrt {5}}}}.
  5. 5 Podnieś liczby do potęgi. Podnieś dwie liczby w liczniku do odpowiednich potęg.
    • W naszym przykładzie: 1,6180345=11,090170{ styl wyświetlania 1.618034 ^ {5} = 11.090170}; 0,6180345=0,090169{ displaystyle -0,618034 ^ {5} = - 0,090169}... Formuła zostanie napisana tak: x5=11,090170(0,090169)5{ displaystyle x_ {5} = { frac {11.090170 - (- 0,090169)} { sqrt {5}}}}.
  6. 6 Odejmij dwie liczby. Odejmij liczby w liczniku przed podziałem.
    • W naszym przykładzie: 11,090170(0,090169)=11,180339{ styl wyświetlania 11.090170 - (- 0,090169) = 11,180339}... Formuła zostanie napisana tak: x5{ styl wyświetlania x_ {5}}=11,1803395{ displaystyle { frac {11 180339} { sqrt {5}}}}.
  7. 7 Podziel wynik przez pierwiastek kwadratowy z 5. Pierwiastek kwadratowy z 5 wynosi około 2,236067.
    • W naszym przykładzie: 11,1803392,236067=5,000002{ displaystyle { frac {11.180339} {2.236067}} = 5.000002}.
  8. 8 Zaokrąglij wynik do najbliższej liczby całkowitej. Ostatni wynik będzie ułamkiem dziesiętnym zbliżonym do liczby całkowitej. Taka liczba całkowita to liczba ciągu Fibonacciego.
    • Jeśli w obliczeniach użyjesz liczb niezaokrąglonych, otrzymasz liczbę całkowitą. O wiele łatwiej jest pracować z zaokrąglonymi liczbami, ale w tym przypadku otrzymasz ułamek dziesiętny.
    • W naszym przykładzie otrzymałeś dziesiętne 5.000002. Zaokrąglij ją do najbliższej liczby całkowitej, aby otrzymać piątą liczbę Fibonacciego, czyli 5.