
第3章斐波纳契数列与黄金比文本辅导 主要内容有:斐镀钠契数列的由来和性质:黄金比及黄金比在各个额域的应用:连分数 及其应用。体现的数学思把方法有:分类思把:归纳与推理,类比思把:最优化思塑与方法 数学中的美学 一、爱波纳契数列 (1)业波纳契数列 Ja1=a2=1 (1) ak+1=ak+ak-1 k>1 根据这个递推公式可以求出这个数列的前几项:1,1,2,35,8,13,21,34,55,89144,… 为了纪念兔子繁殖问思的要波拉奥,将这个数列称为斐波纳契数列 (2)斐被钠契数列的性质 性质1:斐波纳契数列的通项公式 F-- (20 2 2 性质2:斐民数列相邻两项之比的极限等于黄金比, 性质3:相忽两项斐氏数之平方和(差)仍为斐氏数。 F2+F2=F2n+1, F2 F2 +1 n-1 =F n 还有一些性质。请同学们看教材。 二、黄金分割 外内比线段:将线段分为两段,使其中较复线段与较长线段的比等于较长线段与整个线 段的比 1-x B 1·X或x2+x·1 =0
1 第 3 章 斐波纳契数列与黄金比 文本辅导 主要内容有:斐波纳契数列的由来和性质;黄金比及黄金比在各个领域的应用;连分数 及其应用。体现的数学思想方法有:分类思想;归纳与推理;类比思想;最优化思想与方法; 数学中的美学。 一、斐波纳契数列 (1)斐波纳契数列 根据这个递推公式可以求出这个数列的前几项:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144.。。。。。 为了纪念兔子繁殖问题的斐波拉契,将这个数列称为斐波纳契数列. (2)斐波纳契数列的性质 性质 1:斐波纳契数列的通项公式 性质 2:斐氏数列相邻两项之比的极限等于黄金比。 性质 3:相邻两项斐氏数之平方和(差)仍为斐氏数。 还有一些性质,请同学们看教材。 二、黄金分割 外内比线段:将线段分为两段,使其中较短线段与较长线段的比等于较长线段与整个线 段的比. { 1 2 1 1 k>1 1 k k k a a a a a + - = = = + (1) n +1 n +1 n 1 1 + 5 1 - 5 F = [ - ] (2) 5 2 2 ( ) ( ) 2 2 n n+1 2n+1 2 2 n+1 n -1 2n , F + F = F , F - F = F

此时x=1十5w0.618,男有x=1,5(0舍制 2 2 这个数称为黄金比、黄金分制或者黄金数。这个点称为该线段的黄金分割点。 (1)黄金分制的几何作阳 1 设线段AB,过B点做AB的垂线,并取点D,使DB=2B,连接AD,以点D为圆 心,以DB为半径画氧,交AD于点E,再以点A为圆心,E为半径,画氧交B 于点C,则C即为AB之黄金分割点, B力==A府 DE DB AC■AE AC:AB■ 5-1 (2)黄金长方形的几何作图 黄金长方形为一极美的图形.在数学、艺术、建筑、自然界,甚至广告中,处处可见到 黄金长方形。心理学家曾做过实验:黄金长方形是让人看起米最顺限且最舒服的一种长方 形.窗户的高与宽,矩彩西面,照片,书籍等长与党大多接近黄金分制比 (3》黄金三角形 称底腰之比为黄金比的等腰三角形为黄金三角形,这样的三角形的顶角和底角分别为 38和72”,反之亦然。 黄金三角形中载去以腰为底的等腰三角形,余下的以核为腰的三角形也是黄金三角形 (4)五角星与黄金此 华达哥拉斯学深的学者们早已发现了五角星中殖藏着许多中外比, (5)黄金超谈 ①优选法与黄金分割 吉弗(Kiefer·小,美国全国科学院院士),1953年提出了一种多、快、好的科学试验方 法一一优选法20世纪70年代,经过已故华罗庚教授的导和推广,取得了巨大的成功
2 此时 -1 + 5 -1 - 5 x = ≈ 0.618 ,另有 x = < 0 (舍去) 2 2 这个数称为黄金比、黄金分割或者黄金数。这个点称为该线段的黄金分割点。 (1) 黄金分割的几何作图 设线段 AB,过 B 点做 AB 的垂线,并取点 D,使 DB= 1 2 AB,连接 AD,以点 D 为圆 心,以 DB 为半径画弧,交 AD 于点 E,再以点 A 为圆心,AE 为半径,画弧交 AB 于点 C,则 C 即为 AB 之黄金分割点。 (2)黄金长方形的几何作图 黄金长方形为一极美的图形.在数学、艺术、建筑、自然界,甚至广告中,处处可见到 黄金长方形。心理学家曾做过实验: 黄金长方形是让人看起来最顺眼且最舒服的一种长方 形.窗户的高与宽,矩形画面,照片,书籍等长与宽大多接近黄金分割比. (3)黄金三角形 称底腰之比为黄金比的等腰三角形为黄金三角形 ,这样的三角形的顶角和底角分别为 36°和 72°,反之亦然。 黄金三角形中截去以腰为底的等腰三角形,余下的以底为腰的三角形也是黄金三角形. (4)五角星与黄金比 毕达哥拉斯学派的学者们早已发现了五角星中蕴藏着许多中外比。 (5)黄金数趣谈 ① 优选法与黄金分割 吉弗(Kiefer·J,美国全国科学院院士),1953 年提出了一种多、快、好的科学试验方 法——优选法.20 世纪 70 年代,经过已故华罗庚教授的倡导和推广,取得了巨大的成功

优选法:就是用最快的速度把最优的方案选出来它被广泛运用于科学实验。工业生产 以及日常生活中在实际操作中时,常用黄金分制数Q,618米安排实险,因而“优透法”又棱 称为“黄金分制法”。 ②用纸折出黄金分制点 三、连分数及其应用 (1)筒单连分数 若0为整数,12…皆为正整数,则 1 2+ 日+ a+ a+L 叫做简单连分数。为了书写方便,常用将号[8心1,2,】米表示 例如: 37 1 ■3+ =[3,2.1,20 2+1 1+1 2+ 结论】任何一个有理数都可以展开为有限简单连分数。 结论2任何一个有限简单连分数都可以化为有理数。 (2)连分数在历法中的应用 为什么四年一国,而百年又少一国 从天文学知道,一年有365.2220个所谓的”平均日”.面不是365个平均日.换句话 说,如果地球绕太阳一周是365天整。那么我门线不需要分平年与闰年了,也就是说,没有 必要每隔四年把2月份28天改成2四天了. 如果地球绕太阳一周恰好是3版5天,那么我门每四年加一天的算法线可以非常精确, 没有必要每隔1年又加一天了 如果地球绕太阳一周恰好是36524天,那么一百年藏有24个闰年.即四年一问而百年少 一问就是我们用的历法的来源 (李芙蓉编辑)
3 优选法:就是用最快的速度把最优的方案选出来.它被广泛运用于科学实验,工业生产 以及日常生活中在实际操作中时,常用黄金分割数 0.618 来安排实验,因而“优选法”又被 称为“黄金分割法”. ②用纸折出黄金分割点 三、连分数及其应用 (1)简单连分数 若 a 0 为整数,a 1 ,a2……皆为正整数,则 叫做简单连分数. 为了书写方便,常用符号[a0 ,a1 ,a2,…] 来表示. 例如: 结论 1 任何一个有理数都可以展开为有限简单连分数。 结论 2 任何一个有限简单连分数都可以化为有理数。 (2)连分数在历法中的应用 为什么四年一闰,而百年又少一闰? 从天文学知道,一年有 365.24220…个所谓的”平均日”. 而不是 365 个平均日.换句话 说,如果地球绕太阳一周是 365 天整,那么我们就不需要分平年与闰年了.也就是说,没有 必要每隔四年把 2 月份 28 天改成 29 天了. 如果地球绕太阳一周恰好是 365.25 天,那么我们 每四年加一天的算法就可以非常精确, 没有必要每隔 1 年又加一天了. 如果地球绕太阳一周恰好是 365.24 天,那么一百年就有 24 个闰年.即四年一闰而百年少 一闰就是我们用的历法的来源. (李芙蓉编辑) 0 1 2 3 1 1 1 a a a a + + + + L 37 1 3 [3,2,1,2,1] 11 1 2 1 1 1 2 1 = + = + + +