技术面分析

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斐波那契数列通项公式

斐波那契在《计算的书》中提出的一个问题产生了数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,这个问题是:如果一对兔子从第二个月开始,每个月生一对新兔子,那么在一年内,生活在一个封闭区域内的兔子总共会有多少只?

在求解这个问题时,我们发现每一对兔子,包括第一对,需要一个月的时间成熟,然而一旦开始生育,斐波那契数则每个月都会生出一对新兔子。在头两个月初,兔子的对数是一样的,所以数列是1,1。第一对兔子最终在第二个月使兔子的数量翻番,所以在第三个月开始时,就有了两对兔子。在斐波那契数这两对兔子中,较老的那对在接下来的一个月里又生了第三对兔子,所以在第四个月开始时,数列扩大为1,1,2,3。在这三对兔子中,两对较老的兔子,而不是最年轻的那对,再次生育,这样斐波那契数兔子的数量就扩大为五对。在下一个月里,这三对兔子再次生育,因此数列扩大到了1,1,2,3,5,8,依此类推。图3-1显示了家庭成员以指数增加的兔子家族树。延续这个数列几年,就会斐波那契数产生天文数字。例如,到了第100个月末,我们就得应对354,224,848,179,261,915,075对兔子。由兔子问题产生的斐波那契数列有着许多有趣的特性,而且在其各项中反映出一种几乎恒定的关系。