每年的11.23是著名的斐波那契日,代表着斐波那契数列的前四项:1,1,2,3。斐波那契是一位对中世纪数学发展起到很大推动作用的数学家。
在数学历史上,欧洲黑暗时期过后,第一位有影响的数学家是斐波那契(L.Fibonacci,1170一1250)。他早年就随其父在北非师从阿拉伯人学习算学,后又游历地中海沿岸诸国,回意大利后写成《算经》,也翻译成《算盘书》。这部很有名的著作主要是一些源自古代中国、印度和希腊的数学问题的汇集,内容涉及整数和分数算法、开方法、二次和三次方程以及不定方程。特别的,在1228年的《算经》修订版上载有如下“兔子问题”:
如果每对兔子(一雄一雌)每月能生殖一对小兔子(也是一雄一雌),每对兔子第一个月没有生殖能力,但从第二个月以后便能每月生一对小兔子。假定这些兔子都没有死亡现象,那么从第一对刚出生的兔子开始,12 个月以后会有多少对兔子呢?后人为了纪念提出兔子繁殖问题的斐波纳契, 将这个兔子数列称为斐波那契数列,即把 1,1,2,3,5,8,13,21,34……这样的数列称为斐波那契数列,即从第三项开始,每一项都等于前两项之和。是用无理数表示有理数的一个范例,又被称为“比内公式”。看点大自然常见的:
斐波那契数列表面看来似乎简单有趣,然而人们发现该数列不仅与黄金分割数,组合数学及概率论等一系列深刻的数学问题关系密切,甚至发现植物枝权与叶序分布、菠萝纹理与蜂房结构等大量的自然现象也遵从斐波那契数列的奇妙构造。
例如,树木的生长,由于新生的枝条,往往需要一段“休息”时间,供自身生长,而后才能萌发新枝。所以,一株树苗在一段间隔,例如一年,以后长出一条新枝;第二年新枝“休息”,老枝依旧萌发;此后,老枝与“休息”过一年的枝同时萌发,当年生的新枝则次年“休息”。这样,一株树木各个年份的枝桠数,便构成斐波那契数列。这个规律,就是生物学上著名的“鲁德维格定律”。另外,观察延龄草、野玫瑰、南美血根草、大波斯菊、金凤花、耧斗菜、百合花、蝴蝶花的花瓣,可以发现它们花瓣数目具有斐波那契数:3、5、8、13、21……其中百合花花瓣数目为 3,梅花 5 瓣,飞燕草 8 瓣,万寿菊 13 瓣,向日葵 21 或 34 瓣,雏菊有 34、55 和 89 三个数目的花瓣。
在大自然里存在着许多斐波那契螺旋线形态,向日葵花盘有着两组紧密盘旋的螺旋线,一组按照顺时针旋转的数目为21,另一组按照逆时 针旋转的数目为3、4,正 好是斐波 那契数列中相邻的两个数且比值接近黄金分割比,而且排列的种子以中心为点四面发散形成的角度接近于黄金角;银河系中的四条主旋臂旋转分开组成大约为12度的角度,它所反映出来的螺旋形状和斐波那契螺旋线几乎完全相同;鹦鹉螺外壳截面形状为典型的斐波那契螺旋形,被认为是以斐氏数列形成的最完美的螺旋线。
斐波那契数列在数学、物理、计算机科学等领域有广泛的应用,例如在经济学中用于描述人口增长模型,在计算机科学中用于生成黄金矩形等。此外,斐波那契还将古代数学思想引入欧洲,推动了西方数学的复兴。他在《计算之书》中介绍了许多希腊、埃及、阿拉伯、印度和中国的数学内容,对东西方数学的交流和发展起到了桥梁作用。