Quel est le lien entre la suite de Fibonacci et le nombre d’or
Publié le 23/06/2024
Extrait du document
«
Bonjour, je vais vous présenter le lien entre la suite de
Fibonacci et le nombre d’or.
Leonardo Fibonacci était un
mathématicien italien qui voyageait beaucoup et qui a écrit
à la suite de ses voyages un livre appelé « liber abbaci »
publié en 1202.
Dans ce livre, un problème est posé sur la
reproduction des lapins qui est le suivant « combien de
couples de lapins pouvons-nous obtenir à la fin d’une année
si, en commençant au début du premier mois avec un seul
couple, chacun des couples, après deux mois d’existence
produit chaque début du mois suivant un nouveau couple.
»
De nos jours la suite de Fibonacci peut être considéré
comme le premier modèle mathématique en dynamique des
populations.
Dans une première partie nous verrons
comment va évoluer la suite de Fibonacci avec le problème
des lapins, dans une seconde partie nous verrons comment
la suite de Fibonacci se rapproche du nombre d’or et dans
une troisième partie, nous verrons Le lien etree le nombre
d’or et des exemples concrets.
Lors de l’étude du problème des lapins, nous voulons
savoir comment va évoluer la suite de Fibonacci.Pour le
savoir, nous devons étudier l’évolution des lapins en prenant
la problématique de Fibonacci énoncé précédemment.
En
prenant compte que si vous commencez avec 1 couple et
qu’ils mettent chacun 1 mois à grandir et à produire 1 autre
couple chaque mois, il y a cependant des conditions qui
s’impose :
- Les lapins ne peuvent créer un autre couple qu’a deux
mois d’existence
- Chaque couple de plus de deux mois crée chaque
mois un nouveau couple
- Les lapins ne meurent jamais
Nous aurons donc :
- Lors du premier mois un jeune couple de lapins sont
présent
- Au 2e mois, le couple de lapins grandit mais ne créera un
autre couple de lapins que lors du troisième mois.
- Nous nous retrouvons donc au troisième mois où une
nouvelle paire de lapins est née.
Nous nous retrouvons
donc avec deux couples de lapins.
- Lors du 4e mois, le couple de lapins de départ crée un
autre couple de lapins tandis que le couple du mois
précédent grandit
- Durant le cinquième mois, le couple de départ crée un
autre couple de lapins et le couple né le 3e mois crée son
premier couple
Cette suite continuera jusqu’au 12e mois.
Il faut tout de
même rappeler que une suite est une succession de
nombres réels appelés « termes » de la suite.
Cette étude du problème nous donnera donc la séquence
suivante:
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144
au bout de 12 mois on aura donc 144 lapins
Dans cette suite, chaque nombre est la somme des 2
nombres précédents.
C’est la séquence de Fibonacci.
Par
exemple 1+1=2 ; 2+1=3 ; 3+2=5 …
On peut donc voir que la croissance de cette population de
lapins augmente rapidement.
On s’aperçoit donc que chaque termes de cette suite à
partir du 3e correspond à la somme des deux précédents
c’est à dire :
U2= U1+U0
on peut alors poser la relation suivante : Un+2=Un+1+U0
Sur le programme que je vous ai écrit, on peut voir que
Nous allons donc passer a la seconde partie.
Qu’est-ce que le nombre d’or ? Le nombre d’or aussi connu
sous le nom de « phi » est un concept mathématique qui a
captivé l’attention des mathématiciens, des artistes, des
penseurs, … depuis des siècles.Ce nombre d’or est un
nombre irrationnel et possède des propriétés uniques et
remarquables.
Le nombre d’or à une solution égale à 1+
racine de 5 sur 2.
cette solution est donc la valeur exacte du
nombre d’or.
La valeur approchée du nombre d’or, elle est
1,618.
Le nombre d’or est une relation entre deux nombres
qui se trouvent l’un à côté de l’autre dans la séquence de
Fibonacci.
Quand on divise le plus grand nombre par le plus
petit on obtient une réponse proche de phi donc proche du
nombre d’or.
On peut donc observer....
»
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