Последовательность фибоначчи это: Фибоначчи — последовательность чисел — азбука трейдинга

Что такое числа Фибоначчи и почему их выделили в отдельную группу чисел?

Числа Фибоначчи в Европе популяризовал Леонардо Пизанский (по прозвищу Фибоначчи – сын Боначчи), в задаче о кроликах:

Пусть в огороженном месте имеется пара кроликов (самка и самец) в первый день января. Эта пара кроликов производит новую пару кроликов (самку и самца) в первый день февраля и затем в первый день каждого следующего месяца. Каждая новорожденная пара кроликов становится зрелой уже через месяц и затем через месяц дает жизнь новой паре кроликов. Возникает вопрос: сколько пар кроликов будет в огороженном месте через год, то есть через 12 месяцев с начала размножения.

Оказывается, число кроликов по месяцам описывается последовательностью

1, 2, 3, 5, 8, 13,…

В ней каждое число равно сумме двух предыдущих. Условия задачи все равно нереалистичны, так что можно не стесняться: предположить, что кролики бессмертны, и продолжить последовательность до бесконечности:

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, 17711, 28657, 46368, 75025, 121393, 196418, 317811, 514229, 832040, 1346269, 2178309, 3524578, 5702887, 9227465, 14930352, 24157817, 39088169, 63245986, 102334155, ….

Есть свидетельства, что последовательность задолго до Леонардо была известна в Индии, и что в честь Фибоначчи ее назвал Эдуард Люка.

Про экспоненциальный рост

Как мы видим, последовательность очень быстро растет (экспоненциально, как последовательность степеней). Примерно как 1, 2, 4, 8, 16, 32, … или 1, 10, 100, 1000, … (тоже экспоненциальный рост.) Экспоненциальный рост вообще встречается в природе и в приложениях: так растут популяции, капиталы в банке, число радиоактивных атомов и число зерен на шахматной доске (Вы же помните легенду про жадного султана и бедного изобретателя шахмат ;))

В природе экспоненциальный рост имеет место лишь приблизительно и только в некоторых пределах.

Красивые фотографии

Последовательности в природе, напоминающие Фибоначчи, тоже похожи на Фибоначчи только приблизительно и в некоторых пределах. Широко известны примеры из мира растений: семена подсолнуха, сосновые шишки, лепестки цветков, ячейки ананаса. Видимо, здесь задействован один механизм (я скопировала первую попавшуюся картинку из интернета):

Отчасти популярность чисел Фибоначчи связана с такими красивыми картинками. В интернете их полным-полно.

А вот скажем, закон радиоактивного распада не менее поразителен, история его открытия драматична, человечество поставило его себе на службу… но он не так популярен в СМИ. Нет для него таких красивых картинок, да и описывается он дифференциальным уравнением, а любителей дифференциальных уравнений меньше, чем любителей красивых картинок.

В математике

В математике бывают объекты, которые задаются очень просто, но показывают удивительно сложные и многогранные связи между своими компонентами. Например: треугольник в планиметрии, конические сечения, треугольник Паскаля, простые числа, … Они завораживают нас как картинки в калейдоскопе. Чуть повернешь – и открываются новые узоры, новые свойства. Числа Фибоначчи –один из таких объектов. Каждый математик на пути в науку их обязательно встречал.

Чтобы перечислить все их удивительные свойства, нужна отдельная книга (и кстати, выходит журнал с таким названием, посвященный одним только числам Фибоначчи). Скажу только, что отношение каждого числа Фибоначчи к предыдущему приближает золотое сечение, и чем числа больше, тем приближение лучше.

Почему же математики выделили числа Фибоначчи в отдельную группу чисел

Потому что любят все классифицировать и раскладывать по полочкам. Раз есть объект – надо дать ему название. На сайте https://oeis.org/A000045 , где собраны большинство последовательностей чисел, встречающихся в математике, последовательность Фибоначчи идет под номером 45. Она вовсе не такая уж исключительная, кроме неё на этом сайте собрано около трети миллиона последовательностей. Каждая из них тоже представляет собой «отдельную группу чисел».

Специалист по теории чисел Леопольд Кронекер считал, что только одна из них создана Богом (и это вовсе не последовательность Фибоначчи, а другая, на сайте ее номер 27), а остальные – дело рук человеческих.

В целом журналисты несколько преувеличивают значимость чисел Фибоначчи: они, безусловно, прекрасны, но стоят в одном ряду с многими другими не менее прекрасными и полезными математическими объектами.

Содержание

Число Бога, числа Фибоначчи, Золотое Сечение

Во вселенной еще много неразгаданных тайн, некоторые из которых ученые уже смогли определить и описать.

Первая тысяча знаков значения Φ

1,6180339887 4989484820 4586834365 6381177203 0917980576 2862135448 6227052604 6281890244 9707207204 1893911374 8475408807 5386891752 1266338622 2353693179 3180060766 7263544333 8908659593 9582905638 3226613199 2829026788 0675208766 8925017116 9620703222 1043216269 5486262963 1361443814 9758701220 3408058879 5445474924 6185695364 8644492410 4432077134 4947049565 8467885098 7433944221 2544877066 4780915884 6074998871 2400765217 0575179788 3416625624 9407589069 7040002812 1042762177 1117778053 1531714101 1704666599 1466979873 1761356006 7087480710 1317952368 9427521948 4353056783 0022878569 9782977834 7845878228 9110976250 0302696156 1700250464 3382437764 8610283831 2683303724 2926752631 1653392473 1671112115 8818638513 3162038400 5222165791 2866752946 5490681131 7159934323 5973494985 0904094762 1322298101 7261070596 1164562990 9816290555 2085247903 5240602017 2799747175 3427775927 7862561943 2082750513 1218156285 5122248093 9471234145 1702237358 0577278616 0086883829 5230459264 7878017889 9219902707 7690389532 1968198615 1437803149 9741106926 0886742962 2675756052 3172777520 3536139362

Числа Фибоначчи и золотое сечение составляют основу разгадки окружающего мира, построения его формы и оптимального зрительного восприятия человеком, с помощью которых он может ощущать красоту и гармонию.

Принцип определения размеров золотого сечения лежит в основе совершенства целого мира и его частей в своей структуре и функциях, его проявление можно видеть в природе, искусстве и технике. Учение о золотой пропорции было заложено в результате исследований древними учеными природы чисел.

Свидетельства использования древними мыслителями золотой пропорции приведены в книге Эвклида «Начала», написанной еще в 3 в. до н.э., который применял это правило для построения правильных 5-угольников. У пифагорейцев эта фигура считается священной, поскольку является одновременно симметричной и асимметричной. Пентаграмма символизировала жизнь и здоровье.

Числа Фибоначчи

Знаменитая книга Liber abaci математика из Италии Леонардо Пизанского, который в последующем стал известен, как Фибоначчи, увидела свет в 1202 г. В ней учены

Числа Фибоначчи. Последовательность Фибоначчи в природе

Леонардо Фибоначчи (также Леонардо Пизанский) считается первым европейским «специалистом-математиком» средневековья. Он занимался главным образом теоретико-числовыми проблемами, в которых указанные им методы решения выходили за рамки знания арабского языка, а также греческого культурного круга.

О жизни Фибоначчи известно не так уж и много. Он жил примерно с 1170 по 1250 год и происходил из уважаемой купеческой семьи. Его отец был консульским работником Пизанской Республики в Тунисе, он нанял мавра для обучения мальчика, и благодаря этому молодой Леонардо был ознакомлен с математическими достижениями арабов. Позже Фибоначчи в качестве коммерческого представителя своего родного города отправился в Египет, Сирию, Грецию, Сицилию и другие страны. Он воспользовался этой возможностью, чтобы изучить научные достижения этих народов и приобрести их самостоятельно. Таким образом, два культурных круга слились в Леонардо.

Это также объясняет, почему он стал известен под двумя именами: с одной стороны, следуя итальянской традиции, он оставил после Леонардо название своего родного города, т.е. Леонардо Пизанский. С другой стороны, он добавил слово «сын» и имя отца (Боначчи) согласно арабскому обычаю, «filius Bonacci («сын Боначчи»)» было сокращено до Фибоначчи, под этим именем он и вошел в историю математики.

Вклад Фибоначчи в арифметику — Книга абака (Liber abaci)

В Европе математика пришла в упадок после падения греческой культуры. Сначала индейцы положили начало новому расцвету с развитием платежных систем и арифметики, а затем арабы, которые продвинулись в развитии с установлением плоскостной и пространственной тригонометрии. Ситуация была такова, что знания необходимо было распространять в Европе, и никто не был лучше подготовлен для этого, чем Фибоначчи, который освоил и расширил все эти познания.

В 1202 году была опубликована его работа «Liber abaci» (Книга абака), состоящая из 15 разделов, первое европейское общее представление арифметики. Леонардо Пизанский в своём труде вводит индо-арабские цифры, тут же описывает алгоритм умножения (который в новой системе во много раз проще, чем в старой, римской) и показывает, как преобразовать числа из старой системы в новую. Это была трудная задача, потому что было широко распространено недоверие к этим цифрам. В 1299 году городские отцы во Флоренции запретили их использование.

Книга абака (Liber abaci)

О Фибоначчи рассказывается следующая история: В 1225 году в Пизе был конкурс по расчетам. Участникам пришлось решать сложные задачи. Одной из таких задач было:

Найти (рациональное) квадратное число, которое, будучи увеличено или уменьшено на 5, вновь даёт (рациональные) квадратные числа.

Фибоначчи нашел решение и вышел из конкурса победителем. Леонардо попросил присутствовавшего на конкурсе императора Фридриха II содействовать распространению арабских цифр. Фридрих II обещал, но даже он не смог это исполнить. Понадобилось время до 1494 года, чтобы Медичи полностью перешли на арабские цифры. Тем не менее, книга Фибоначчи внесла свой вклад в их распространение и переход к десятичной системе счисления.

В принципе, «Liber abaci» резюмировала, систематизировала и обогатила все математические знания того времени, и эта работа не была превзойдена на протяжении длительного времени. В ней можно найти правила деления на 2, 3, 5 и 9, методы определения наименьшего общего кратного, для которого ранее просто использовалось произведение чисел. Кроме того, представлены методы решения задач с пропорциями, решения задач со смещением, показаны способы решения систем уравнений (до семи неизвестных), продемонстрированы решения уравнений более высокой степени. Наконец, описаны методы аппроксимации для кубических корней, в которых происходит итерация.

В 1220 году последовала вторая работа Фибоначчи «Практика геометрии» — это термин, используемый средневековыми землемерами, известными в наше время как геодезисты. Фибоначчи написал для этих ремесленников «De practica geometrie», подходящее дополнение к Liber abbaci.

В 1225 году была издана «Книга квадратов» (Liber quadratorum).
В ней рассматривается несколько вопросов теории чисел, среди которых индуктивный метод нахождения пифагоровых троек.

Последовательность Фибоначчи (числа Фибоначчи)

Фибоначчи перенял большую часть своей работы от предшественников, он не только систематизировал, но и обогатил ее. Его имя до сих пор ассоциируется с одним открытием. Отправной точкой для этого была изначально странно выглядящая проблема:

Одна пара кроликов рождает новую пару каждый месяц
Каждая новая пара создает новую пару каждый месяц со второго месяца
За это время не было ни одной смерти

В первом месяце есть только одна пара, во втором — уже две пары. В третьем месяце добавляется новая пара из первой пары, а в четвертом — новая пара из первой и второй пары, так что всего их пять. Это приводит к следующей последовательности: 1; 2; 3; 5; …

Если поместить 1 перед первым элементом в качестве дополнительного элемента, то получится так называемая последовательность Фибоначчи (числа Фибоначчи):

Каждый элемент является суммой двух предыдущих. Это первая известная рекурсивно определенная последовательность. Фибоначчи изучил эту последовательность и обнаружил много замечательных свойств, таких как:

Сумма первых n членов равна числу Фибоначчи — 1
(например: 1 + 1 + 2 + 3 + 5 + 8 = 21 — 1)
Сумма квадратов двух соседних чисел Фибоначчи снова приводит к числу Фибоначчи.
(например: 3² + 5² = 34).

Только намного позже оказалось, что эта последовательность играет важную роль в других математических задачах, таких как золотое сечение и треугольник Паскаля, и что, например, разветвления деревьев, как правило, следуют этому закону.

Золотое сечение. Последовательность Фибоначчи в природе

Золотое сечение можно найти, разделив линию на две части. Меньшая часть должна быть в той же пропорции, что и большая часть к общей длине линии. Если вычислить это соотношение, получится иррациональное число, которое и является числом золотого сечения, обозначается φ(Фи) и составляет примерно 1.6180339887.

Геометрическое изображение золотой пропорции.

Существует очень интересная деталь чисел Фибоначчи. Если разделить какое-либо число в последовательности на предыдущие, то всегда получается значение, которое равно числу золотого сечения.

Золотой прямоугольник имеет стороны, которые соответствуют золотой пропорции; их пропорция друг к другу составляет 1:1,618,
Серия золотых прямоугольников создает форму золотой спирали.

Золотой прямоугольник

Золотой треугольник представляет собой равнобедренный треугольник, который имеет две равные стороны, находящиеся в золотом сечении к третьей стороне.

Золотой треугольник

Многие крупные компании используют золотые пропорции в дизайне логотипов.

Золотое сечение в логотипах

Золотое сечение можно найти как в природе, так и в искусстве: многие растения растут в духе золотого сечения, даже человеческое лицо можно разделить в соответствии с пропорциями «золотой спирали». Поэтому вездесущая пропорция также называется «Божественной пропорцией».

Золотая пропорция в природе

Фибоначчи повсюду! — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

Итак, мы выяснили с вами Кто такой Фибоначчи, а теперь давайте рассмотрим вот такой феномен.

Оказывается Фибоначчи повсюду!

На самом деле эти числа были известны задолго до Фибоначчи ещё в древней Индии, где они использовались в метрическом стихосложении.

Леонардо Фибоначчи первым ввёл эту числовую последовательность в западноевропейской математической науке в своей важной книге «Liber Abaci» («Книга абака») в 1202 году. Он использовал эту последовательность чисел, когда пытался объяснить рост популяции кроликов.

Фибоначчи рассматривает гипотетическую ситуацию, когда в поле появляется пара кроликов. Они спариваются в конце месяца и в конце второго месяца самка производит еще одну пару. Кролики никогда не умирают, спариваются ровно через месяц, и самки всегда производят пару (один самец, одна самка). Вопрос, который поставил Фибоначчи был следующим: сколько пар будет через один год? Если посчитать, то окажется, что количество пар в конце N-го месяца равно Fn или N-му числу Фибоначчи. Таким образом, количество пар кроликов через 12 месяцев будет F12 или 144.

Числа Фибоначчи и золотое сечение

Как известно, последовательность Фибоначчи начинается с 1 и 1, после чего каждое новое число является результатом сложения двух предыдущих чисел:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, …

Если разделить два последовательных числа в этом ряду, например 144/89, в конечном итоге получится число 1,618, которое называется «Золотое число» или «Золотое сечение».

Последовательное приближение соотношения двух соседних чисел ряда Фибоначчи к Золотому сечению.

Пропорция золотого сечения считается эстетически приятной и из-за этого многие художники и архитекторы, в том числе Сальвадор Дали и Ле Корбюзье использовали её в своих работах.
Последовательность Фибоначчи и Золотое сечение тесно взаимосвязаны. Отношение последовательных чисел Фибоначчи сходится и приближается к золотому сечению, а выражение замкнутой формулы для последовательности Фибоначчи включает Золотое сечение.

Золотой прямоугольник (розовый) с длинной стороной a и короткой стороной b, и находящийся рядом с ним квадрат со стороной длиной a, создадут подобный золотой прямоугольник с длинной стороной а + b и короткой стороной a. Это изобажение иллюстрирует взаимосвязь отношений (a+b)/a = a/b.

Спираль Фибоначчи или золотая спираль — это последовательность соединенных четвертей окружностей, вписанных внутри массивов квадратов со сторонами равными числам Фибоначчи. Квадраты идеально подходят друг к другу из-за природы последовательности Фибоначчи, в которой следующее число равно сумме двух перед ним (см.предыдущий рисунок). Любые два последовательных числа Фибоначчи имеют отношение, очень близкое к золотому сечению, которое составляет примерно 1.618034. Чем больше пара чисел Фибоначчи, тем ближе это приближение. Спираль и результирующий прямоугольник называются золотым прямоугольником.

Почему эта последовательность настолько уникальна
Числа Фибоначчи описывают различные явления в искусстве, музыке и природе. Числа спиралей на большинстве шишек и ананасах равны числам Фибоначчи. Расположение листьев и ветвей на стеблях многих растений соответствуют числам Фибоначчи. На пианино количество белых (8) клавиш и черных (5) клавиш в каждой октаве (13) являются числами Фибоначчи. Длины и ширины много прямоугольных предметов, таких как учетные карточки, окна, игральные карты и пр. соответствуют последовательным числам ряда Фибоначчи.

Числа Фибоначчи в природе

Подсолнухи являются отличными примерами последовательности Фибоначчи, потому что семена в центре цветка организованы в два набора спиралей — короткие, идущие по часовой стрелке от центра, и более длинные — против часовой стрелки. Если считать спирали последовательно, то, видимо, всегда найдутся числа Фибоначчи.

Последовательность Фибоначчи можно также увидеть в форме или разделении ветвей дерева. Основной ствол будет расти до тех пор, пока он не создаст ветвь, которая создает две точки роста. Затем один из новых стеблей разветвляется на два, в то время как другой находится в состоянии покоя. Такая картина ветвления повторяется для каждого из новых стеблей. Корневая система и даже водоросли также демонстрируют эту закономерность.

Вот еще несколько примеров, где вы можете найти спираль Фибоначчи в природе.

Неудивительно, что спиральные галактики также следуют знакомой схеме Фибоначчи. Млечный Путь имеет несколько спиральных рукавов, каждый из которых представляет логарифмическую спираль около 12 градусов.

Числа Фибоначчи в теле человека

Есть много примеров соотношений частей тела человека на основе последовательности Фибоначчи, например рука и, в частности, кости пальца.

Каждая кость указательного пальца, от кончика до основания запястья, больше предыдущей примерно на коэффициент Фибоначчи 1,618, что соответствует числам Фибоначчи 2, 3, 5 и 8.

Числа Фибоначчи в биржевой торговле

Последовательность Фибоначчи является инструментом технического анализа, используемым профессиональными трейдерами в сочетании с другими инструментами для расчета прогноза потенциального конца коррекции, принимая процент от предыдущего движения.

Считается, что во время мощного рыночного движения, цены могут откатываться на 23,6% (это соответствует отношению числа ряда Фибоначчи на позиции N к числу на позиции N+3), 38,2% (соответствует отношению числа ряда Фибоначчи на позиции N к числу на позиции N+2) или 50% (половина). Эти уровни коррекции Фибоначчи считаются «нормальными». Если же цена падает на 61,2% (отношение двух соседних чисел ряда Фибоначчи — позиции N и N+1) и более, то это серьезный сигнал вероятного разворота тренда.

Числа Фибоначчи в фотографии и искусстве

В фотографии сетка фи (phi) является интерполяцией спирали Фибоначчи и в наши дни считается фундаментальным методом для создания приятной композиции в кадре. Цель состоит в том, чтобы выровнять объект по линиям, созданным спиралью, или использовать её в качестве разделителя для создания правильного ощущения кадра.

Сетка фи (красные линии) и спираль Фиббоначи в кадре.

Имеется много примеров, когда последовательность Фибоначчи появляется вокруг нас, и мы не обращаем внимания на это математическое чудо, которое кажется таинственным фактором, приносящим универсальную форму гармонии элементам математического музыкального искусства природы.

Может именно из-за этого Дональд Трамп был избран президентом? (шутка):

И еще немного фундаментального числа!

[источники]Источники:
View story at Medium.com

Это копия статьи, находящейся по адресу http://masterokblog.ru/?p=47272.

Последовательность Фибоначчи — это… Что такое Последовательность Фибоначчи?

Чи́сла Фибона́ччи — элементы числовой последовательности

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597 … (последовательность A000045 в OEIS)

в которой каждое последующее число равно сумме двух предыдущих чисел. Название по имени средневекового математика Леонардо Пизанского (или Фибоначчи) ^[1].

Более формально, последовательность чисел Фибоначчи $\left\{F_n\right\}$ задается рекуррентным соотношением:

$F_1 = 1,\quad F_2 = 1,\quad F_{n+1} = F_n + F_{n-1} \quad n\in\mathbb{N}.$

Иногда числа Фибоначчи рассматривают и для неположительных номеров n как двусторонне бесконечную последовательность, удовлетворяющую основному соотношению. Члены с такими номерами легко получить с помощью эквивалентной формулы «назад»: F_n = F_{n + 2} − F_{n + 1}:

n	−10	−9	−8	−7	−6	−5	−4	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
F_n	−55	34	−21	13	−8	5	−3	2	−1	1	0	1	1	2	3	5	8	13	21	34	55

Легко видеть, что F _{− n} = ( − 1)^{n + 1}F_n. Для чисел Фибоначчи с отрицательными индексами остаются верными большинство нижеприведённых свойств.

Происхождение

Последовательность Фибоначчи была хорошо известна в древней Индии, где она применялась в метрических науках (просодии, другими словами — стихосложении), намного раньше, чем она стала известна в Европе.

Образец длиной n может быть построен путём добавления S к образцу длиной n-1, либо L к образцу длиной n-2; и просодицисты показали, что число образцов длиною n является суммой двух предыдущих чисел в последовательности. Дональд Кнут рассматривает этот эффект в книге «Искусство программирования».

На Западе эта последовательность была исследована Леонардо Пизанским, известным как Фибоначчи, в его труде «Liber Abaci» (1202). Он рассматривает развитие идеализированной (биологически нереальной) популяции кроликов, предполагая что:

В «нулевом» месяце, имеется пара кроликов (0 новых пар).
В первом месяце, первая пара производит на свет другую пару (1 новая пара).
Во втором месяце, обе пары кроликов порождают другие пары и первая пара погибает (1 новая пара).
В третьем месяце, вторая пара и две новые пары порождают в общем три новые пары, а старая вторая пара погибает (2 новые пары).

Закономерным является тот факт, что каждая пара кроликов порождает ещё две пары на протяжении жизни, а затем погибает.

Пусть популяция за месяц n будет равна F(n). В это время, только кролики которые жили в месяце n-2 являются способными к размножению и производят потомков, тогда F(n-2) пар прибавится к текущей популяции F(n-1). Таким образом общее количество пар будет равно F(n) = F(n — 1) + F(n — 2).

Формула Бине

Формула Бине выражает в явном виде значение F_n как функцию от n:

$F_n = \frac{\left(\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\right)^n - \left(\frac{1 - \sqrt{5}}{2}\right)^n}{\sqrt{5}} = \frac{\phi^n - (-\phi )^{-n}}{\phi - (-\phi )^{-1}}$

где $\phi=\frac{1 + \sqrt{5}}{2}$ — золотое сечение. При этом $\phi\,\!$ и $(-\phi )^{-1}=1-\phi\,\!$ являются корнями квадратного уравнения $x^2-x-1=0\,\!$ .

Из формулы Бине следует, что для всех $n\geqslant 0$ , F_n есть ближайшее к $\frac{\phi^n}{\sqrt{5}}\,$ целое число, то есть $F_n = \left\lfloor\frac{\phi^n}{\sqrt{5}}\right\rceil$ . В частности, справедлива асимптотика $F_n\sim \frac{\phi^n}{\sqrt{5}}$ .

Тождества

$F_1+F_2+F_3+\dots+F_n=F_{n+2}-1$

$F_1+F_3+F_5+\dots+F_{2n-1}=F_{2n}$

$F_2+F_4+F_6+\dots+F_{2n}=F_{2n+1}-1$

$F_{n+1}F_{n+2}^{}-F_nF_{n+3}=(-1)^{n+1}$

$F_1^2+F_2^2+F_3^2+\dots+F_{n}^2=F_nF_{n+1}$

$F_n^2+F_{n+1}^2=F_{2n+1}$

$F_{2n}=F_{n+1}^2-F_{n-1}^2$

$F_{3n}=F_{n+1}^3+F_n^3-F_{n-1}^3$

И более общие формулы:

$F_{n+m}^{}=F_{n-1}F_{m}+F_{n}F_{m+1}$

$F_{(k+1)n}^{}=F_{n-1}F_{kn}+F_nF_{kn+1}$

$F_n^{}=F_lF_{n-l+1}+F_{l-1}F_{n-l}$

Числа Фибоначчи представляются значениями континуант на наборе единиц: $F_n = K_n(1,\dots,1)$ , то есть

$F_n = \det \begin{pmatrix} 1 &amp; 1 &amp; 0 &amp;\cdots &amp; 0 \\ -1 &amp; 1 &amp; 1 &amp; \ddots &amp; \vdots\\ 0 &amp; -1 &amp; \ddots &amp;\ddots &amp; 0 \\ \vdots &amp; \ddots &amp; \ddots &amp;\ddots &amp; 1 \\ 0 &amp; \cdots &amp; 0 &amp; -1 &amp; 1 \end{pmatrix}$

, а также $\ F_{n+1} = \det \begin{pmatrix} 1 &amp; i &amp; 0 &amp;\cdots &amp; 0 \\ i &amp; 1 &amp; i &amp; \ddots &amp; \vdots\\ 0 &amp; i &amp; \ddots &amp;\ddots &amp; 0 \\ \vdots &amp; \ddots &amp; \ddots &amp;\ddots &amp; i \\ 0 &amp; \cdots &amp; 0 &amp; i &amp; 1\end{pmatrix}$

где матрицы имеют размер $n\times n$ , i — мнимая единица.

$F_{n+1} = (-i)^n U_n\left(\frac{-i}{2}\right) = (-i)^n T_n(-i)$

$F_{2n+2} = U_n\left(\frac{3}{2}\right) = T_n(3)$

$\begin{pmatrix} 1 &amp; 1 \\ 1 &amp; 0 \end{pmatrix}^n = \begin{pmatrix} F_{n+1} &amp; F_n \\ F_n &amp; F_{n-1} \end{pmatrix}.$

$(-1)^n = F_{n+1} F_{n-1} - F_n^2$

Свойства

Наибольший общий делитель двух чисел Фибоначчи равен числу Фибоначчи с индексом, равным наибольшему общему делителю индексов, т. е. (F_m,F_n) = F_(m,n). Следствия:
- F_m делится на F_n тогда и только тогда, когда m делится на n (за исключением n = 2). В частности, F_m делится на F₃ = 2 (то есть является чётным) только для m = 3k; F_m делится на F₄ = 3 только для m = 4k; F_m делится на F₅ = 5 только для m = 5k и т. д.
- F_m может быть простым только для простых m (с единственным исключением m = 4) (например, число 233 простое, и индекс его, равный 13, также прост). Обратное не верно, первый контрпример — $F_{19}=4181=37\cdot 113$ . Неизвестно, бесконечно ли множество чисел Фибоначчи, являющихся простыми.

$F_{n+1} = \sum_{k=0}^{\lfloor n/2\rfloor} {n-k\choose k}$ .

В 1964 Дж. Кон (J. H. E. Cohn) доказал, что единственными точными квадратами среди чисел Фибоначчи являются числа Фибоначчи с индексами 0, 1, 2, 12: F₀ = 0² = 0, F₁ = 1² = 1, F₂ = 1² = 1, F₁₂ = 12² = 144. При этом для n=0,1,12 верно утверждение F_n = n².

$0 + x + x^2 + 2 x^3 + 3 x^4 + 5 x^5 + \dots = \sum_{n=0}^{\infty} F_n x^n = \frac{x}{1-x-x^2}$

Множество чисел Фибоначчи совпадает с множеством положительных значений многочлена
z(x,y) = 2xy⁴ + x²y³ − 2x³y² − y⁵ − x⁴y + 2y,
на множестве неотрицательных целых чисел x и y ^[2].

Произведение и частное двух любых различных чисел Фибоначчи, отличных от единицы, никогда не является числом Фибоначчи.

Последние цифры чисел Фибоначчи образуют периодическую последовательность с периодом 60, последняя пара цифр чисел Фибоначчи образует последовательность с периодом 300, последние три цифры — с периодом 1500, последние четыре — с периодом 15000, последние пять — с периодом 150000 и т. д.

Вариации и обобщения

В других областях

В природе

Расстояния между листьями (или ветками) на стволе растения относятся примерно как числа Фибоначчи.

В культуре

См. также

Литература

Ссылки

Примечания

↑ [1] БСЭ]
↑ P. Ribenboim, The New Book of Prime Number Records, Springer, 1996, p. 193.

Wikimedia Foundation. 2010.