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Sequência de Fibonacci Lorena Garcia, Renato Peregrino, Thiago Tatagiba A sequência recebeu o nome do matemático italiano Leonardo de Pisa, mais conhecido por Fibonacci (contração do italiano filius Bonacci), que descreveu, no ano de 1202, o crescimento de uma população de coelhos, a partir desta 2 CRESCIMENTO DE UMA POPULAÇÃO IDEALIZADA DE COELHOS no primeiro mês nasce apenas um casal, casais amadurecem sexualmente (e reproduzem-se) apenas após o segundo mês de vida, não há problemas genéticos no cruzamento consanguíneo, todos os meses, cada casal fértil dá a luz a um novo casal, e os coelhos nunca morrem. No ocidente, a sequência de Fibonacci apareceu pela primeira vez no livro Liber Abaci (1202) de Leonardo Fibonacci,[6] embora ela já tivesse sido descrita por gregos eindianos.[7] [8] [9] Fibonacci considerou o crescimento de uma população idealizada (não realista biologicamente) de coelhos. Os números descrevem o número de casais na população de coelhos depois de n meses se for suposto que: 3 Origens mais antigas Yupana (em quíchua, "instrumento de contagem"): calculadora usada pelos incas, possivelmente baseada nos números de Fibonacci Yupana (em quíchua, "instrumento de contagem"): calculadora usada pelos incas, possivelmente baseada nos números de Fibonacci 5 Definição É uma sucessão de números que, misteriosamente, aparece em muitos fenômenos da natureza. Descrita no final do século 12 pelo italiano Leonardo Fibonacci, ela é infinita e começa com 0 e 1. Os números seguintes são sempre a soma dos dois números anteriores. Portanto, depois de 0 e 1, vêm 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34… 6 Fn=Fn-1 + Fn-2 F1=1 e F2 =1 SEQUÊNCIA VALORES INICIAIS Em termos matemáticos, a sequência é definida recursivamente pela fórmula abaixo, sendo o primeiro termo F1= 1: Fn=Fn-1 + Fn-2 e valores iniciais F1=1 e F2 =1 7 8 Função geradora Achando o Enésimo Número Número de Ouro (Phi) Φ Ou aproximadamente: 1,61803398874989 A divisão de F(n) por F(n - 1), para n > 1, tende a Φ à medida que n aumenta, por exemplo: Se dividirmos F(2) por F(1) vamos obter 2, que nem chega a lembrar o numero Φ: Se considerarmos um n um pouco maior, como por exemplo 15, vamos obter aproximadamente 1,618037135 que é um valor que já nos mostra para qual valor estamos caminhando: 11 A fórmula de Binet A fórmula de Binet pode ser utilizada para o cálculo do n-ésimo número da sequência de Fibonacci: Vamos calcular F(21) sabendo que é igual a 10946: 12 Abordagem Recursiva Função fib(n) se (n < 2) então retorne n caso contrário retorne fib(n-1) + fib(n-2) 13 Abordagem interativa Função fib(n) i=1 j=0 para k de 1 até n faça t=i+j i=j j=t retorne j Aplicações e Aparições CONCHA DO CARAMUJO Cada novo pedacinho tem a dimensão da somados dois antecessores CAMALEÃO Contraído, seu rabo é uma das representações mais perfeitas da espiral de Fibonacci ELEFANTE Se suas presas de marfim crescessem sem parar, ao final do processo, adivinhe qual seria o formato? GIRASSOL Suas sementes preenchem o miolo dispostas em dois conjuntos de espirais: geralmente, 21 no sentido horário e 34 no anti-horário PINHA As sementes crescem e se organizam em duas espirais que lembram a de Fibonacci: oito irradiando no sentido horário e 13 no anti-horário POEMA CONTADINHO Acharam o “número de ouro” até na razão entre as estrofes maiores e menores da Ilíada, épico de Homero sobre os últimos dias da Guerra de Troia A BELEZA DESCRITA EM NÚMEROS A “Proporção de ouro” aparece tanto em seres vivos quanto em criações humanas. Na matemática, a razão dourada é representada pela letra grega phi: φ PARTENON Os gregos já conheciam a proporção, embora não a fórmula para defini-la. A largura e a altura da fachada deste templo do século V a.C. estão na proporção de 1 para 1,618 ARTES Esse recurso matemático também foi uma das principais marcas do Renascimento. A Mona Lisa, de Leonardo da Vinci, usa a razão na relação entre tronco e cabeça e entre elementos do rosto 17 AS GRANDES PIRÂMIDES Mais um mistério: cada bloco é 1,618 vezes maior que o bloco do nível imediatamente acima. Em algumas, as câmaras internas têm comprimento 1,618 vezes maior que sua largura OBJETOS DO COTIDIANO Vários formatos de cartão de crédito já foram testados. O que se sagrou favorito do público têm laterais na razão de ouro. Fotos e jornais também costumam adotá-la ROSTO Dizem que, nas faces consideradas mais harmoniosas, a divisão da distância entre o centro da boca e o “terceiro olho” pela distância entre esse ponto e uma das pupilas bate no 1,618 CORPO Se um humano “mediano” dividir sua altura pela distância entre o umbigo e a cabeça, o resultado será algo em torno de 1,618 MÃOS Com exceção do dedão, em todos os outros dedos as articulações se relacionam na razão áurea Música Usando Fibonacci Em música os números de Fibonacci são utilizados para a afinação, tal como nas artes visuais, determinar proporções entre elementos formais. Um exemplo é a Música para Cordas, Percussão e Celesta de Béla Bartók. 20
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