斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,因意大利数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖为例而引入,故又称为“兔子数列”。
其是指这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……第三个数是前两个整数之和。在数学上,其被以递归的方法定义:*F*(0)=0,*F*(1)=1, *F*(n)=*F*(n - 1)+*F*(n - 2)(*n *≥ 2,*n *∈ N*)。
1202年,斐波那契在其著作《算盘书》中提出了一个有趣的问题:假设一对刚出生的小兔一个月后就能长成大兔,再过一个月就能生下一对小兔,并且此后每个月都生一对小兔,一年内没有发生死亡,问:一对刚出生的兔子,一年内繁殖成多少对兔子?
斐波那契提出该数列后,并没有进一步深入探讨,其后也鲜有人认真研究过它。直到十九世纪末和二十世纪,因此派生出广泛的应用,而突然活跃起来,并一度成为热门的研究课题。
斐波那契数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域,都有直接的应用。为此,美国数学会自1963 年起出版了以《斐波纳契数列季刊》为名的杂志,专门刊载这方面的研究成果。
神奇的是,斐波那契数列之Fn/Fn+1的比值,从第十项开始,之后都在0.618左右。19世纪初,法国数学家比内(Binet)第一次提出斐波那契数列的通项公式(又称比内公式):
据此可以得出Fn/Fn+1的比值:
结果依然是0.618!所以斐波那契数列除了前几项,之后的都是近似指数形式增长的。0.618,这正是黄金分割比,一个美学数字竟然出现在了斐波那契数列中。
斐波那契数列中的任一个数,都叫斐波那契数。斐波那契数是大自然的一个基本模式,它出现在许多场合。在生物学中以及大自然中广泛存在,如花瓣,向日葵种子排列,甚至人的指骨长度等,斐波那契螺旋更是比比皆是,如鹦鹉螺,仙人球,台风,甚至星系等……
斐波那契数列是一种典型的递归,其编码如下:
#斐波那契数列
n=eval(input())
def f(n):
if n==1 or n==2:
return 1
else:
return f(n-2)+f(n-1)
print(f(n))
其中,n==1和n==2为递归函数f(n)=f(n-2)+f(n-1)的基例(递归函数必须有基例,但不一定唯一,基例往往不需要递归,它决定着递归的深度),f(n-2)+f(n-1)则为链条。
事实证明,随着n的增大,递归耗时是惊人的,感兴趣的您可以调用time.perf_counter()函数测算一下😏
斐波那契螺旋编码如下:
#斐波那契螺旋
from turtle import *
setup(1000,600)
color('red')
width(2)
pu()
goto(120,-60)
pd()
seth(-15)
a,b=0,1
while a<=600: #为展示效果,暂取600
circle(a,90)
a,b=b,a+b
效果图:
本文转载自: https://blog.csdn.net/iprobobo/article/details/122289950
版权归原作者 香饽々 所有, 如有侵权,请联系我们删除。
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