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Rekursive Folgen

Rekursive Folgen

Goldener Schnitt

Was kann man sich darunter vorstellen?

Der Goldene Schnitt ist ein Zahlenverhältnis, das eine besondere Rolle unter den Proportionen spielt:

Im Falle des Goldenen Schnitts entspricht bei einer Strecke
das Verhältnis der Gesamtstrecke zur Teilstrecke


dem Verhältnis der Teilstrecke zur Reststrecke.

So berechnet man den Goldenen Schnitt:

Geht man davon aus, dass die Gesamtstrecke die Länge 1 hat, dann ist die Länge x der Teilstrecke die positive Lösung der Gleichung

\(1 : a\)   =   \(a : (1 - a)\)
\(\Leftrightarrow\)   \(1 - a\)   =   \(a^2\)
\(\Leftrightarrow\)   \(a^2 + a - 1\)   =   0
Man bezeichnet diese als
\(\rho = \frac{\sqrt{5} - 1}{2} = 0,61803\)
Geht man davon aus, dass die Teilstrecke die Länge 1 hat, dann ist die Länge b der Gesamtstrecke die positive Lösung der Gleichung
\(b : 1\)   =   \(1 : (b - 1)\)
\(\Leftrightarrow\)   \(b^2 - b\)   =   \(1\)
\(\Leftrightarrow\)   \(b^2 - b - 1\)   =   0
Diese positive Lösung \(\tau\) wird Goldener Schnitt genannt:
\(\tau = \frac{\sqrt{5} + 1}{2} = 1,61803\)

Und nochmal Fibonacci-Zahlen:

Betrachtet man die Folge

Vorschrift \(G_{\tau}(n)=\frac{F(n+2)}{F(n+1)} \quad\) für n>1

so nähert sich diese mit größer werdendem n immer mehr \(\tau\) an (Beweis).
Entsprechend nähert sich die Folge

Vorschrift \(G_{\rho}(n)=\frac{F(n)}{F(n+1)} \quad\) für n>1

mit größer werdendem n immer mehr \(\rho\) an. (Beweis). Man kann den Wert von \(\rho\) immer besser annähern durch die Näherungsbrüche

n 1 2 3 4 5 6 7
\(G_{\rho}(n)\) 1 \(\frac{1}{2}\) \(\frac{2}{3}\) \(\frac{3}{5}\) \(\frac{5}{8}\) \(\frac{8}{13}\) \(\frac{13}{21}\)
\(G_{\rho}(n)\) 1 0,5 0,6666... 0,6 0,625 0,6153... 0,6190...