数学家斐波那契兔子的故事


数学家斐波那契兔子的故事

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数学家斐波那契
比萨的列奥纳多 , 又称斐波那契(Leonardo Pisano ,Fibonacci, Leonardo Bigollo , 1175年-1250年) , 中世纪意大利数学家 , 是西方第一个研究斐波那契数的人 , 并将现代书写数和乘数的位值表示法系统引入欧洲 。其写于1202年的著作《计算之书》中包涵了许多希腊、埃及、阿拉伯、印度、甚至是中国数学相关内容 。
01
【数学家斐波那契兔子的故事】斐波那契在《计算之书》中提出了一个有趣的兔子问题:
 
一般而言 , 兔子在出生两个月后 , 就有繁殖能力 , 一对兔子每个月能生出一对小兔子来 。如果所有的兔子都不死 , 那么一年以后可以繁殖多少对兔子?
我们不妨拿新出生的一对小兔子分析一下:
第一个月小兔子没有繁殖能力 , 所以还是一对;
两个月后 , 生下一对小兔总数共有两对;
三个月以后 , 老兔子又生下一对 , 因为小兔子还没有繁殖能力 , 所以一共是三对;
……
02
欧洲数学在希腊文明衰落之后长期处于停滞状态 , 直到12世纪才有复苏的迹象 。这种复苏开始是受了翻译、传播希腊、阿拉伯著作的刺激 。对希腊与东方古典数学成就的发掘、探讨 , 最终导致了文艺复兴时期(15~16世纪)欧洲数学的高涨 。文艺复兴的前哨意大利 , 由于其特殊地理位置与贸易联系而成为东西方文化的熔炉 。意大利学者早在12~13世纪就开始翻译、介绍希腊与阿拉伯的数学文献 。欧洲 , 黑暗时代以后第一位有影响的数学家斐波那契 , 其拉丁文代表著作《计算之书》(Liber Abaci)和《几何实践》(Practica Geometriae)也是根据阿拉伯文与希腊文材料编译而成的 , 斐波那契 , 即比萨的列昂纳多(Leonardo of Pisa) , 早年随父在北非从师阿拉伯人习算 , 后又游历地中海沿岸诸国 , 回意大利后即写成《计算之书》(Liber Abaci , 1202 , 亦译作《算盘全书》、《算经》) 。《计算之书》最大的功绩是系统介绍印度记数法 , 影响并改变了欧洲数学的面貌 。现传《算经》是1228年的修订版 , 其中还引进了著名的“斐波那契数列” 。《几何实践》(Practica Geometriae ,  1220)则着重叙述希腊几何与三角术 。斐波那契其他数学著作还有《平方数书》(Liber Quadratorum ,  1225)、《花朵》(Flos ,  1225)等 , 前者专论二次丢番图方程 , 后者内容多为腓特烈二世(Frederick II)宫廷数学竞赛问题 , 其中包含一个三次方程求解 , 斐波那契论证其根不能用尺规作出(即不可能是欧几里得的无理量) , 他还未加说明地给出了该方程的近似解 。