有趣的斐波那契数列

2021-01-02 03:57华腾飞
少儿科技 2021年6期
关键词:那契差值倍数

华腾飞

这里有一个有趣的问题:有一对刚出生的兔子,兔子从出生后的第三个月起每个月都会生一对小兔子,当小兔子长到第三个月时,每个月又会生一对小兔子。如果这些兔子都活著的话,第十二个月时总共有多少对兔子?

上面这个问题乍一看比较简单,但要想列出算式进行计算,好像又很困难。我们根据题目所给的条件,一起来算算。

兔子总数由两部分组成:大兔子数和小兔子数。当月的大兔子数是上个月的兔子总数,因为不管是大兔子还是小兔子,到了下个月都会变成大兔子;而当月的小兔子数是上个月的大兔子数,因为上个月有多少对大兔子,下个月就有多少对小兔子。据此可知,上个月的大兔子数,总是上上月的兔子总数,所以当月的兔子数=上个月的兔子数+上个月的大兔子数,也就等于上个月的兔子数+上上月的兔子数。根据上述结论进行推算,不难得出:第一个月、第二个月、第三个月……第十二个月时分别有1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144对兔子。

大家仔细观察,不难发现从第三个数起,每个数都是前两个数之和,把它延续下去就得到了一个数列。人们为了纪念斐波那契的伟大发现,把这个数列称为斐波那契数列。斐波那契数列之所以伟大,是因为其中蕴含着一些非常重要的规律。

其一,斐波那契数列中任取连续三项,它们是两个奇数和一个偶数。

其二,斐波那契数列前n项的和是第( n + 2 )个数减1。例如:在数列1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144中,前五项的和为12,它刚好等于第七个数13减去1。

其四,斐波那契数列中相邻两项(从第二项起)的差值仍然可以构成斐波那契数列。例如:2-1=1,3-2=1,5-3=2,8-5=3,13-8=5,21-13=8,34-21=13,55-34=21……这些差值构成的数列仍为斐波那契数列。

其五,斐波那契数列中相邻两项(从第二项起)的平方和也是斐波那契数列。

其六,斐波那契数列第n个数是几,它之后的第n个数是该数的倍数。例如:斐波那契数列第三个数是2,它之后的第三个数是2的倍数;斐波那契数列的第四个数是3,它之后的第四个数是3的倍数;斐波那契数列的第五个数是5,它之后的第五个数是5的倍数。

其七,斐波那契数列中每十个连续的数之和能被11整除,且是第七个数的倍数。例如:

1+1+ 2 + 3 +5 + 8 +13 + 21+ 34 +55 = 143=11×13;

1 + 2 + 3 + 5 + 8 + 13 + 21 + 34 + 55 + 89=231=11×21;

2 + 3 + 5 + 8 + 13 + 21 + 34 + 55 + 89 + 144 =374 =11×34;

3 + 5 + 8 +13 + 21+ 34 + 55 + 89 +144 + 233=605=11×55;

……

斐波那契数列中竟然包含了这么多神奇、有趣的规律,你们肯定感到不可思议吧!

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