斐波那契數列通項公式的證明,斐波那契數列通項公式是怎樣推導出來的

時間 2021-12-22 19:29:10

1樓:匿名使用者

菲波那契數列指的是這樣乙個數列:

1,1,2,3,5,8,13,21……

這個數列從第三項開始,每一項都等於前兩項之和

它的通項公式為:[(1+√5)/2]^n /√5 - [(1-√5)/2]^n /√5 【√5表示根號5】

很有趣的是:這樣乙個完全是自然數的數列,通項公式居然是用無理數來表達的。

該數列有很多奇妙的屬性

比如:隨著數列項數的增加,前一項與後一項之比越逼近**分割0.6180339887……

還有一項性質,從第二項開始,每個奇數項的平方都比前後兩項之積多1,每個偶數項的平方都比前後兩項之積少1

如果你看到有這樣乙個題目:某人把乙個8*8的方格切成四塊,拼成乙個5*13的長方形,故作驚訝地問你:為什麼64=65?

其實就是利用了菲波那契數列的這個性質:5、8、13正是數列中相鄰的三項,事實上前後兩塊的面積確實差1,只不過後面那個圖中有一條細長的狹縫,一般人不容易注意到

如果任意挑兩個數為起始,比如5、-2.4,然後兩項兩項地相加下去,形成5、-2.4、2.

6、0.2、2.8、3、5.

8、8.8、14.6……等,你將發現隨著數列的發展,前後兩項之比也越來越逼近**分割,且某一項的平方與前後兩項之積的差值也交替相差某個值

2樓:答丹雲婁君

f(n)=(1/√5)*

通項公式的推導方法一:利用特徵方程

線性遞推數列的特徵方程為:

x^2=x+1

解得x1=(1+√5)/2,

x2=(1-√5)/2.

則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=1/√5,c2=-1/√5

∴f(n)=(1/√5)*【√5表示根號5】

通項公式的推導方法二:普通方法

設常數r,s

使得f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]

則r+s=1,

-rs=1

n≥3時,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)]

將以上n-2個式子相乘,得:

f(n)-r*f(n-1)=[s^(n-2)]*[f(2)-r*f(1)]

∵s=1-r,f(1)=f(2)=1

上式可化簡得:

f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)

那麼: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)

(這是乙個以s^(n-1)為首項、以r^(n-1)為末項、r/s為公差的等比數列的各項的和)

=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)

=(s^n

-r^n)/(s-r)

r+s=1,

-rs=1的一解為

s=(1+√5)/2,

r=(1-√5)/2

則f(n)=(1/√5)*

3樓:寧芳澤荀城

通項公式為:[(1+√5)/2]^n

/√5-

[(1-√5)/2]^n

/√5注:(√5表示根號5)

參考的方法1解x^2=x+1為x1,x2

所以an=k1*(x1)^n+k2*(x2)^nk1k2

由a0a1解得

方法2設f(x)=a0+a1*x+a2*x^2+a3*x^3……則x*f(x)=a0*x+a1*x^2+a2*x^3……x^2*f(x)

=a0*x^2+a1*x^3……

所以(1-x-x^2)f(x)=a0+a1*x-a0*xf(x)=(a0+a1*x-a0*x)/(1-x-x^2)再應用幕級數即可

4樓:

證明:其遞推公式為a[n+2]=a[n+1]+a[n],其特徵方程為x*x-x-1=0,這是乙個一元二次方程,它的兩個根即為特徵根.即(1+√5)/2和(1-√5)/2,為表達方便,設它們為a,b.

則其通項公式為a[n]=p*a^n+q*b^n,其中p,q為代定係數,通過a[0],a[1]的值可得p,q.

斐波那契數列通項公式是怎樣推導出來的

5樓:繁星四月

斐波那契數列:1、1、2、3、5、8、13、21、……

如果設f(n)為該數列的第n項(n∈n+).那麼這句話可以寫成如下形式:

f(0) = 0,f(1)=f(2)=1,f(n)=f(n-1)+f(n-2) (n≥3)

顯然這是乙個線性遞推數列.

通項公式的推導方法一:利用特徵方程

線性遞推數列的特徵方程為:

x^2=x+1

解得x1=(1+√5)/2,x2=(1-√5)/2

則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=1/√5,c2=-1/√5

∴f(n)=(1/√5)*(√5表示根號5)

通項公式的推導方法二:普通方法

設常數r,s

使得f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]

則r+s=1,-rs=1

n≥3時,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)]

將以上n-2個式子相乘,得:

f(n)-r*f(n-1)=[s^(n-2)]*[f(2)-r*f(1)]

∵s=1-r,f(1)=f(2)=1

上式可化簡得:

f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)

那麼: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)

(這是乙個以s^(n-1)為首項、以r^(n-1)為末項、r/s為公差的等比數列的各項的和)

=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)

=(s^n - r^n)/(s-r)

r+s=1,-rs=1的一解為 s=(1+√5)/2,r=(1-√5)/2

則f(n)=(1/√5)*

迭代法已知a1=1,a2=1,an=a(n-1)+a(n-2)(n>=3),求數列的通項公式

解 :設an-αa(n-1)=β(a(n-1)-αa(n-2))

得α+β=1

αβ=-1

構造方程x²-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

將式3*(1+√5)/2-式4*(1-√5)/2,化簡得an=(1/√5)*

斐波那契數列通項公式證明方法

6樓:匿名使用者

通項公式的推導方法一:利用特徵方程

線性遞推數列的特徵方程為:

x^2=x+1

解得x1=(1+√5)/2, x2=(1-√5)/2.

則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=1/√5,c2=-1/√5

∴f(n)=(1/√5)*【√5表示根號5】

通項公式的推導方法二:普通方法

設常數r,s

使得f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]

則r+s=1, -rs=1

n≥3時,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)]

將以上n-2個式子相乘,得:

f(n)-r*f(n-1)=[s^(n-2)]*[f(2)-r*f(1)]

∵s=1-r,f(1)=f(2)=1

上式可化簡得:

f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)

那麼: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)

(這是乙個以s^(n-1)為首項、以r^(n-1)為末項、r/s為公差的等比數列的各項的和)

=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)

=(s^n - r^n)/(s-r)

r+s=1, -rs=1的一解為 s=(1+√5)/2, r=(1-√5)/2

則f(n)=(1/√5)*

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