1,1,2,3,5后面是什么

cally宝贝 1年前 已收到1个回答 举报

希望世界太平 幼苗

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斐波纳契数列(Fibonacci Sequence),又称黄金分割数列.在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F0=0,F1=1,Fn=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*)在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用,为此,美国数学会从1960年代起出版了《斐波纳契数列》季刊,专门刊载这方面的研究成果.
通项公式的推导
  斐波那契数列:1、1、2、3、5、8、13、21、……   
如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+).那么这句话可以写成如下形式:   
F(0) = 0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥2),   
显然这是一个线性递推数列.   
方法一:利用特征方程(线性代数解法)   
线性递推数列的特征方程为:   
X^2=X+1   
解得   
X1=(1+√5)/2,X2=(1-√5)/2.   
则F(n)=C1*X1^n + C2*X2^n.   
∵F(1)=F(2)=1.   
∴C1*X1 + C2*X2.   
C1*X1^2 + C2*X2^2.   
解得C1=√5/5,C2=-√5/5.   
∴F(n)=(√5/5)*{[(1+√5)/2]^(n+1) - [(1-√5)/2]^(n+1)}(√5表示根号5).   
方法二:待定系数法构造等比数列1(初等代数解法)   
设常数r,s.   
使得F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)].   
则r+s=1, -rs=1.   
n≥3时,有.   
F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)].   
F(n-1)-r*F(n-2)=s*[F(n-2)-r*F(n-3)].   
F(n-2)-r*F(n-3)=s*[F(n-3)-r*F(n-4)].   ……   
F(3)-r*F(2)=s*[F(2)-r*F(1)].   
联立以上n-2个式子,得:   
F(n)-r*F(n-1)=[s^(n-2)]*[F(2)-r*F(1)].   
∵s=1-r,F(1)=F(2)=1.   
上式可化简得:   
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1) .   
那么:   
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1).   
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*F(n-2).   
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*F(n-3).   
……   
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*F(1).   
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1).   
(这是一个以s^(n-1)为首项、以r^(n-1)为末项、r/s为公比的等比数列的各项的和).   
=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s).   
=(s^n - r^n)/(s-r).   
r+s=1, -rs=1的一解为 s=(1+√5)/2,r=(1-√5)/2.   
则F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^(n+1) - [(1-√5)/2]^(n+1)}.   
方法三:待定系数法构造等比数列2(初等代数解法)   
已知a1=1,a2=1,an=a(n-1)+a(n-2)(n>=3),求数列{an}的通项公式.   
解 :设an-αa(n-1)=β(a(n-1)-αa(n-2)).   
得α+β=1.   
αβ=-1.   
构造方程x^2-x-1=0,解得α=(1-√5)/2,β=(1+√5)/2或α=(1+√5)/2,β=(1-√5)/2.   
所以.   
an-(1-√5)/2*a(n-1)=(1+√5)/2*(a(n-1)-(1-√5)/2*a(n-2))=[(1+√5)/2]^(n-2)*(a2-(1-√5)/2*a1)`````````1.   
an-(1+√5)/2*a(n-1)=(1-√5)/2*(a(n-1)-(1+√5)/2*a(n-2))=[(1-√5)/2]^(n-2)*(a2-(1+√5)/2*a1)`````````2.   
由式1,式2,可得.   
an=[(1+√5)/2]^(n-2)*(a2-(1-√5)/2*a1)``````````````3.   
an=[(1-√5)/2]^(n-2)*(a2-(1+√5)/2*a1)``````````````4.   
将式3*(1+√5)/2-式4*(1-√5)/2,化简得an=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}.

1年前

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