自然的代码斐波那契数列,你真的了解它

2023/3/22 来源:不详

小伙伴们大家好啊,本期笔者来跟大家谈谈斐波那契数列。为了引起大家的兴趣,笔者先举几个例子,让大家感受它的神奇之处吧。

斐波那契数列与自然界

自然界中有很多花,我们来例举其中几种。百合花花瓣数目为3,梅花为5瓣,飞燕草为8瓣,万寿菊13瓣,向日葵有21或34瓣,雏菊有34、55、89三个数目的花瓣。发现了吗?它们全都是斐波那契数(如果你现在还不知道什么是斐波那契数没关系,笔者接下来会说)。再来举个例子,如下图,我们来数一下向日葵籽,数什么呢?来数一下笔者画出来的看起来有规律的曲线的条数。

好啦,这里笔者就直接告诉答案啦,顺时针一共有21条,逆时针一共有34条,这两个数也是斐波那契数列哦!不信的朋友可以去百度向日葵图片自己数着玩。其实不止向日葵,菠萝、海螺、松塔同样也满足。据估计,植物中大约有90%的叶片排列方式或花瓣数列涉及到斐波那契额数列。大家感受到这串神秘数字的厉害之处了吗?好啦,下面就进入今天的主题——斐波那契额数列

什么是斐波那契额数列

斐波那契数列是由意大利数学家莱昂纳多·斐波那契以兔子繁殖问题引入,而定义的一串数列,因此又称为“兔子数列”,斐波那契数列指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89……满足:从第3项起,每一项都等于前两项之和。它的规律很简单,但就是这么简单的一个数列,却蕴藏着无穷的谜底。我们先来看看它的通项公式:

它的通项公式也不一般,一个有理数列的通项公式居然是用无理数表示。

斐波那契数列和黄金分割的关系

如果我们把这个数列的前一项比上后一项,我们会发现,随着我们取得数越来越大,其比值也会越来越趋近于0.……没错这就是黄金分割率,让无数科学家、数学家、艺术家为之着迷的数字,所以斐波那契数列又称为黄金分割数列。

当我们把许多面积以斐波那契额数列递增的小正方形按照一定位置摆放成为一个大长方形时,我们以每个小正方形边长为半径画弧线,然后连接起来,这就是黄金螺旋。

是不是很像蜗牛壳呢?没错,许多蜗牛壳就是黄金螺旋,自然界中这样的例子很多,甚至人的耳朵也是。很多艺术家都把它应用在了艺术创作中,如达芬奇的《蒙娜丽莎的微笑》。

为什么自然界中存在如此多的斐波那契数列呢?

叶片按照斐波那契数列排布可以更充分地接受阳光照射,植物种子按照斐波那契数列堆积可以使堆积更紧密……这些解释也解释不完,因为自然界中这串数列存在于各个方面,小到大肠杆菌的增殖数量,大到宇宙星辰的排列方式。这串代码到底蕴藏着什么秘密,等待着聪明的你去大胆猜测和探究吧!

好啦,本期的知识就分享到这里啦,小伙伴们有什么看法或者对以上内容有疑惑或质疑的,欢迎提出来一起讨论哦!咱们下期再见啦!

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