斐波那契数列与黄金分割有什么关系?

2025-04-07 17:07:28
推荐回答(2个)
回答1:

那斐波那契数列与黄金分割是什么关系,经过多方研究发现,相邻两个斐波那契数的比值是随着序号的增加逐渐趋于黄金分割比。即f(n)/f(n+1)-→0.618…。由于斐波那契数都是整数,两个整数相除的商是有理数,所以只是逐渐逼近黄金分割比这个无理数。但如果继续我们继续计算出后面更大的斐波那契数时,就会发现后面相邻两个数的比会非常接近黄金分割比。

而且我们还有一个例子更能说明这个问题。那就是我们大家都熟知的五角星/正五边形。五角星非常漂亮,我国的国旗有五颗,还有不少的国家的国旗也用五角星,为什么呢?那是因为,五角星的几条线段之间的长度关系都是符合黄金分割比的,而且正五边形对角线连满后所出现的三角形,也都是符合黄金分割三角形。黄金分割三角形还有一个特殊性。我们知道,所有的三角形都可以用四个与其本身全等的三角形来生成与其本身相似的三角形,但黄金分割三角形却是可以用5个与其本身全等的三角开生成与其本身相似的三角形。由于五角星的顶角是36度,这样也可以得出黄金分割的数值为2Sin18。所以利用线段上的两个黄金分割点就很容易做出五角形和正五边形。

回答2:

1753年,格拉斯哥大学的数学家西摩松(R.Simson)发现,随着数字的增大,斐波那契数列两数间的比值越来越接近黄金分割率,即随着n的无限增大,Fn+1Fn越来越接近于5√+12;反之,FnFn+1以5√−12为极限。这提示我们,斐波那契数列是一个与黄金分割数关系异常密切的数列。
其实,斐波那契数列的通项公式为:

Fn=15√[(5√+12)n−(−5√+12)n]

原来它竟然是用黄金分割数表达的!18世纪中叶,著名数学家棣莫佛(A.de Moivre)和欧拉已经知道这个公式。
如果从中切掉一个正方形(边长等于原矩形的宽),剩下的部分仍是黄金矩形。依此继续切割,就会得到越来越小的黄金矩形。黄金矩形被这样切割后,矩形的一部分顶点恰好落在一条螺线上。斐波那契数列与此相似,你可以用边长1的正方形做反向操作。加上一个同样的正方形,得到一个新的矩形。若不断在长边上添加正方形,新产生的长边就会遵循斐波那契数列,每一个比前一个的形状更为接近黄金矩形。