斐波那契数列的全部规律

1. 斐波那契数列的全部规律

斐波拉契数列的简介　　斐波拉契数列（又译作“斐波那契数列”或“斐波那切数列”）是一个非常美丽、和谐的数列，它的形状可以用排成螺旋状的一系列正方形来说明（如右词条图），起始的正方形(图中用灰色表示)的边长为1，在它左边的那个正方形的边长也是1 ，在这两个正方形的上方再放一个正方形，其边长为2，以后顺次加上边长为3、5、8、13、2l……等等的正方形。这些数字每一个都等于前面两个数之和，它们正好构成了斐波那契数列。“斐波那契数列”的发明者，是意大利数学家列昂纳多·斐波那契（Leonardo Fibonacci，生于公元1170年，卒于1240年。籍贯大概是比萨）。他被人称作“比萨的列昂纳多”。1202年，他撰写了《珠算原理》(Liber Abaci)一书。他是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人。他的父亲被比萨的一家商业团体聘任为外交领事，派驻地点相当于今日的阿尔及利亚地区，列昂纳多因此得以在一个阿拉伯老师的指导下研究数学。他还曾在埃及、叙利亚、希腊、西西里和普罗旺斯研究数学。　　斐波那契数列指的是这样一个数列：1，1，2，3，5，8，13，21，34…… 　　这个数列从第三项开始，每一项都等于前两项之和。它的通项公式为：(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}　(√5表示5的算术平方根)　(19世纪法国数学家敏聂(Jacques Phillipe Marie Binet 1786-1856)很有趣的是：这样一个完全是自然数的数列，通项公式居然是用无理数来表达的。 斐波拉契数列的出现　　13世纪初，欧洲最好的数学家是斐波拉契；他写了一本叫做《算盘书》的著作，是当时欧洲最好的数学书。书中有许多有趣的数学题，其中最有趣的是下面这个题目： 　　“如果一对兔子每月能生1对小兔子，而每对小兔在它出生后的第3个月裏，又能开始生1对小兔子，假定在不发生死亡的情况下，由1对初生的兔子开始，1年后能繁殖成多少对兔子？” 斐波拉契把推算得到的头几个数摆成一串：1，1，2，3，5，8…… 　　这串数里隐含着一个规律：从第3个数起，后面的每个数都是它前面那两个数的和。而根据这个规律，只要作一些简单的加法，就能推算出以后各个月兔子的数目了。 　　于是，按照这个规律推算出来的数，构成了数学史上一个有名的数列。大家都叫它“斐波拉契数列”，又称“兔子数列”。这个数列有许多奇特的的性质，例如，从第3个数起，每个数与它后面那个数的比值，都很接近于0.618，正好与大名鼎鼎的“黄金分割律”相吻合。人们还发现，连一些生物的生长规律，在某种假定下也可由这个数列来刻画呢。 　　斐氏本人对这个数列并没有再做进一步的探讨。直到十九世纪初才有人详加研究，1960年左右，许多数学家对斐波拉契数列和有关的现象非常感到兴趣，不但成立了斐氏学会，还创办了相关刊物，其后各种相关文章也像斐氏的兔子一样迅速地增加。斐波拉契数列的来源及关系斐波拉契（Fibonacci）数列来源于兔子问题，它有一个递推关系，f(1)=1 f(2)=1 f(n)=f(n-1)+f(n-2),其中n>=2 {f(n)}即为斐波拉契数列。斐波拉契数列的公式它的通项公式为:{[（1＋√5）/2]^n － [（1－√5）/2]^n }/√5 （注：√5表示根号5） 斐波拉契数列的某些性质1)，f(n)f(n)-f(n+1)f(n-1)=(-1)^n;2), f(1)+f(2)+f(3)+……+f(n)=f(n+2)-1 3),arctan[1/f(2n+1)]=arctan[1/f(2n+2)]+arctan[1/f(2n+3)]

2. 关于斐波那契数列中的规律.

后一个数是前两个数的和。繁分数分母总是大于1，所以的值总是小于1
而分子总是取先前的分母，除了第一次分子分母均是1时，值等于1/2，后来的值均大于1/2
而每次计算繁分数时，繁分数分母中的分母总是不变，分子总是先前分子与分母之和
这就完全符合斐波那契数列的展开规律

那么这个最简单的无穷连分数的值是多少呢？
也就是斐波那契数列连续两项之比的极限是多少呢？
设：x=1/(1+1/(1+1/(1+...)))
显然有：x=1/(1+x)
即：x^2+x-1=0
x=(√5-1)/2=0.618...(舍去负值)
这就是黄金分割比例，也是斐波那契数列连续两项之比的极限
这就是楼主所说的：“越来越接近黄金比例”的原因。
所谓“随n的增加，两数之间的差距越来越小”，其实就是越来越接近极限嘛。

那为什么“任意两数不断相加”都这样呢？
黄金分割比例其实是个中外比的问题：
所谓中外比，就是分已知线段为两部分，使其中一部分是全线段与另一部分的比例中项。
如果把较长的一段设为x，则较短的一段为1-x
所以，x^2=1*(1-x) 【其中“1”表示全线段】
即：x^2+x-1=0，与上面解最简单的无穷连分数的方程完全一致
注意这里的全线段用1来表示，这就是说求黄金分割比例与线段的实际长度无关
同样道理，对于斐波那契数列的展开，如果考察的是前后两项的比例
那么，从哪两个数开始相加，就是无所谓的了
因为总是两个数中的大数与两数和之比，这与黄金分割的中外比完全是一个意思
况且除了第一个比值还不是与“和”比之外，其他所有比值总是在0.5和1之间
如果开始的两个数不相同，那么：m,n,m+n,m+2n,2m+3n,3m+5n,...
可见还是按斐波那契数列规律在展开，当然这是大致理解，严格的证明要看相关资料
再想想看，如果斐波那契数列最开始两个数是1和2呢？不同了吧。
还不是一样展开，除少了第一项外，其他并没有什么不同。
如果开始的两个数相同，那么：m,m,2m,3m,...其实就是斐波那契数列，
只是每个数差个m倍而已，完全不影响连续两项之比的值。而且从第3项开始，a前的系数恰好构成斐波那契数列；
从第2项开始，b前的系数恰好构成斐波那契数列；
于是，由斐波那契数列通项公式有：
第n个数a前的系数=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^（n-2） - [(1-√5)/2]^（n-2）}
第n个数b前的系数=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^（n-1） - [(1-√5)/2]^（n-1）}
所以第n个数（n≥3）为：
(1/√5)*{[(1+√5)/2]^（n-2） - [(1-√5)/2]^（n-2）}*a+(1/√5)*{[(1+√5)/2]^（n-1） - [(1-√5)/2]^（n-1）}*b。

3. 斐波那契数列的规律是什么？

通项公式
　　（见图）（又叫“比内公式”，是用无理数表示有理数的一个范例。）
　　注：此时a1=1，a2=1，an=a(n-1)+a(n-2）（n>=3,n∈N*）
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-√5)/2]^n}（√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)=（√5/5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}。
　　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}。
与黄金分割的关系
　　有趣的是：这样一个完全是自然数的数列，通项公式却是用无理数来表达的。而且当n趋向于无穷大时，后一项与前一项的比值的小数部分越来越逼近黄金分割1.618.
　　1÷1=1，2÷1=2，3÷2=1.5，5÷3=1.666...，8÷5=1.6，…………，89÷55=1.6181818…，…………233÷144=1.618055…75025÷46368=1.6180339889…...
　　越到后面，这些比值越接近黄金比.
　　证明：
　　a[n+2]=a[n+1]+a[n]。
　　两边同时除以a[n+1]得到：
　　a[n+2]/a[n+1]=1+a[n]/a[n+1]。
　　若a[n+1]/a[n]的极限存在，设其极限为x，
　　则lim[n->；∞](a[n+2]/a[n+1])=lim[n->；∞](a[n+1]/a[n])=x。
　　所以x=1+1/x。
　　即x²=x+1。
　　所以极限是黄金分割比..

4. 斐波那契数列都有哪些规律

斐波那契数列中的斐波那契数会经常出现在我们的眼前——比如松果、凤梨、树叶的排列、某些花朵的花瓣数（典型的有向日葵花瓣），蜂巢，蜻蜓翅膀，超越数e（可以推出更多），黄金矩形、黄金分割、等角螺线，十二平均律等。

合并图册(2张)

斐波那契数与植物花瓣3………………………
百合和蝴蝶花5……………………
蓝花耧斗菜、金凤花、飞燕草、毛茛花8………………………
翠雀花13………………………
金盏和玫瑰21……………………
紫宛34、55、89……………雏菊
斐波那契数还可以在植物的叶、枝、茎等排列中发现。例如，在树木的枝干上选一片叶子，记其为数0，然后依序点数叶子（假定没有折损），直到到达与那些叶子正对的位置，则其间的叶子数多半是斐波那契数。叶子从一个位置到达下一个正对的位置称为一个循回。叶子在一个循回中旋转的圈数也是斐波那契数。在一个循回中叶子数与叶子旋转圈数的比称为叶序（源自希腊词，意即叶子的排列）比。多数的叶序比呈现为斐波那契数的比。

黄金分割
随着数列项数的增加，前一项与后一项之比越来越逼近黄金分割的数值0.6180339887..…

杨辉三角
将杨辉三角左对齐，成如图所示排列，将同一斜行的数加起来，即得一数列1、1、2、3、5、8、……

公式表示如下：
f⑴=C(0,0)=1。
f⑵=C(1,0)=1。
f⑶=C(2,0)+C(1,1)=1+1=2。
f⑷=C(3,0)+C(2,1)=1+2=3。
f⑸=C(4,0)+C(3,1)+C(2,2)=1+3+1=5。
f⑹=C(5,0)+C(4,1)+C(3,2)=1+4+3=8。
f⑺=C(6,0)+C(5,1)+C(4,2)+C(3,3)=1+5+6+1=13。
……
f(n)=C(n-1,0)+C(n-2,1)+…+C(n-1-m,m) (m<=n-1-m)

矩形面积
斐波那契数列与矩形面积的生成相关，由此可以导出一个斐波那契数列的一个性质。

斐波那契数列前几项的平方和可以看做不同大小的正方形，由于斐波那契的递推公式，它们可以拼成一个大的矩形。这样所有小正方形的面积之和等于大矩形的面积。则可以得到如下的恒等式：


质数数量
斐波那契数列的整除性与质数生成性
每2个连续的数中有且只有一个被2整除，

每3个连续的数中有且只有一个被3整除，
每4个连续的数中有且只有一个被5整除，
每5个连续的数中有且只有一个被8整除，
每6个连续的数中有且只有一个被13整除，
每7个连续的数中有且只有一个被21整除，
每8个连续的数中有且只有一个被34整除，
.......
我们看到第5、7、11、13、17、23位分别是质数：5，13，89，233，1597，28657（第19位不是）
斐波那契数列的质数无限多吗？

尾数循环
斐波那契数列的个位数：一个60步的循环
11235,83145,94370,77415,61785.38190,
99875,27965,16730,33695,49325,72910…
进一步，斐波那契数列的最后两位数是一个300步的循环，最后三位数是一个1500步的循环，最后四位数是一个15000步的循环，最后五位数是一个150000步的循环。

自然界中“巧合”
斐波那契数列在自然科学的其他分支，有许多应用。例如，树木的生长，由于新生的枝条，往往需要一段“休息”时间，供自身生长，而后才能萌发新枝。所以，一株树苗在一段间隔，例如一年，以后长出一条新枝；第二年新枝“休息”，老枝依旧萌发；此后，老枝与“休息”过一年的枝同时萌发，当年生的新枝则次年“休息”。这样，一株树木各个年份的枝桠数，便构成斐波那契数列。这个规律，就是生物学上著名的“鲁德维格定律”。
另外，观察延龄草、野玫瑰、南美血根草、大波斯菊、金凤花、耧斗菜、百合花、蝴蝶花的花瓣，可以发现它们花瓣数目具有斐波那契数：3、5、8、13、21、……

其中百合花花瓣数目为3，梅花5瓣，飞燕草8瓣，万寿菊13瓣，向日葵21或34瓣，雏菊有34,55和89三个数目的花瓣。
斐波那契螺旋：具有13条顺时针旋转和21条逆时针旋转的螺旋的蓟的头部
这些植物懂得斐波那契数列吗？应该并非如此，它们只是按照自然的规律才进化成这样。这似乎是植物排列种子的“优化方式”，它能使所有种子具有差不多的大小却又疏密得当，不至于在圆心处挤了太多的种子而在圆周处却又稀稀拉拉。叶子的生长方式也是如此，对于许多植物来说，每片叶子从中轴附近生长出来，为了在生长的过程中一直都能最佳地利用空间（要考虑到叶子是一片一片逐渐地生长出来，而不是一下子同时出现的），每片叶子和前一片叶子之间的角度应该是222.5度，这个角度称为“黄金角度”，因为它和整个圆周360度之比是黄金分割数0.618033989……的倒数，而这种生长方式就决定了斐波那契螺旋的产生。向日葵的种子排列形成的斐波那契螺旋有时能达到89，甚至144条。1992年，两位法国科学家通过对花瓣形成过程的计算机仿真实验，证实了在系统保持最低能量的状态下，花朵会以斐波那契数列长出花瓣。

数字谜题
三角形的三边关系定理和斐波那契数列的一个联系：
现有长为144cm的铁丝，要截成n小段（n>2），每段的长度不小于1cm，如果其中任意三小段都不能拼成三角形，则n的最大值为多少？
分析：由于形成三角形的充要条件是任何两边之和大于第三边，因此不构成三角形的条件就是存在两边之和不超过另一边。截成的铁丝最小为1，因此可以放2个1，第三条线段就是2（为了使得n最大，因此要使剩下来的铁丝尽可能长，因此每一条线段总是前面的相邻2段之和），依次为：1、1、2、3、5、8、13、21、34、55，以上各数之和为143，与144相差1，因此可以取最后一段为56，这时n达到最大为10。
我们看到，“每段的长度不小于1”这个条件起了控制全局的作用，正是这个最小数1产生了斐波那契数列，如果把1换成其他数，递推关系保留了，但这个数列消失了。这里，三角形的三边关系定理和斐波那契数列发生了一个联系。
在这个问题中，144>143，这个143是斐波那契数列的前n项和，我们是把144超出143的部分加到最后的一个数上去，如果加到其他数上，就有3条线段可以构成三角形了。

影视作品中的斐波那契数列
斐波那契数列在欧美可谓是尽人皆知，于是在电影这种通俗艺术中也时常出现，比如在风靡一时的《达芬奇密码》里它就作为一个重要的符号和情节线索出现，在《魔法玩具城》里又是在店主招聘会计时随口问的问题。可见此数列就像黄金分割一样流行。可是虽说叫得上名，多数人也就背过前几个数，并没有深入理解研究。在电视剧中也出现斐波那契数列，比如：日剧《考试之神》第五回，义嗣做全国模拟考试题中的最后一道数学题~在FOX热播美剧《Fringe》中更是无数次引用，甚至作为全剧宣传海报的设计元素之一。

5. 斐波那契数列规律是什么？

斐波那契数列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、34……这个数列从第3项开始，每一项都等于前两项之和。
在数学上，斐波那契数列以如下被以递推的方法定义：F(0)=0，F(1)=1，F(n)=F(n - 1)+F(n - 2)（n ≥ 2，n ∈ N*）

应用
斐波那契数列中的斐波那契数会经常出现在我们的眼前——比如松果、凤梨、树叶的排列、某些花朵的花瓣数（典型的有向日葵花瓣），蜂巢，蜻蜓翅膀，超越数e（可以推出更多），黄金矩形、黄金分割、等角螺线等。

斐波那契数还可以在植物的叶、枝、茎等排列中发现。例如，在树木的枝干上选一片叶子，记其为数0，然后依序点数叶子（假定没有折损），直到到达与那些叶子正对的位置，则其间的叶子数多半是斐波那契数。

6. 斐波那契数列规律

an=a（n-1）+a（n-2）

7. 斐波那契数列规律是什么？

斐波那契数列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、34……这个数列从第3项开始，每一项都等于前两项之和。
在数学上，斐波那契数列以如下被以递推的方法定义：F(0)=0，F(1)=1，F(n)=F(n - 1)+F(n - 2)（n ≥ 2，n ∈ N*）

应用
斐波那契数列中的斐波那契数会经常出现在我们的眼前——比如松果、凤梨、树叶的排列、某些花朵的花瓣数（典型的有向日葵花瓣），蜂巢，蜻蜓翅膀，超越数e（可以推出更多），黄金矩形、黄金分割、等角螺线等。
斐波那契数还可以在植物的叶、枝、茎等排列中发现。例如，在树木的枝干上选一片叶子，记其为数0，然后依序点数叶子（假定没有折损），直到到达与那些叶子正对的位置，则其间的叶子数多半是斐波那契数。

8. 斐波那契数列的规律是什么？

从第三个数开始，每一个数是其前面两个数的和。
0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……
通项公式为