7-4 黄金时代 (20 分)

该博客讲述了古希腊数学家毕达哥拉斯发现的黄金分割比,并介绍了一个正整数数列,其相邻两项的比例接近黄金分割比。程序设计问题要求根据已知数列第一项为5,利用黄金分割比计算数列的任意项。提供的C语言代码实现了这一计算,输入正整数n即可输出数列的第n项。

7-4 黄金时代 (20 分)

在古希腊时期,有一天毕达哥拉斯走在街上,在经过铁匠铺前他听到铁匠打铁的声音非常好听,于是驻足倾听。他发现铁匠打铁节奏很有规律,这个声音的比例被毕达哥拉斯用数学的方式表达出来。

这个比例就叫做黄金分割比,它是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值约为0.6180339887。这个比例被公认为是最能引起美感的比例,因此被称为黄金分割。

现在小玉有一个正整数数列,这个数列的前一项和后一项的比值十分趋近于黄金分割比,即(a[i])/(a[i+1])~ 0.6180339887,(i>=1),可是她只知道数列的第一项是5,现在她想通过已有条件推断出数列的任意项,请你帮助她编写一个程序计算。(请留意题目提示)

输入格式:

每次输入一个整数n(1<=n<=20)

输出格式:

输出一个数,代表这个数列的第n项a[n]。

样例">输入样例:

1

输出样例:

5
#include<stdio.h>
#define q 1/0.61
int a[11];
int f(int n)
{
    int i;
    a[1]=5;
    a[2]=8;
    for(i=3;i<=n;i++)
    {
        a[i]=a[i-1]+a[i-2];
    }
    return a[n];
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    printf("%d\n",f(n));
    return 0;
}

 

### 黄金割比计算数列的任意项 斐波那契数列与黄金割比例密切相关,随着数列的增长,相邻两项的比值逐渐接近黄金割比例 \( \phi = \frac{1 + \sqrt{5}}{2} \)。然而,用户的需求是基于黄金割比构建一个新的数列,其中第一项为 5,并通过黄金割比推导后续项。 在 C 语言中实现这一需求时,可以采用迭代或递归的方式。以下提供一种基于迭代的方法来计算该数列的任意项: #### 算法思路 给定数列的第一项为 5,根据黄金割比 \( \phi = \frac{1 + \sqrt{5}}{2} \),可以通过以下公式计算数列的第 \( n \) 项: \[ a_n = a_{n-1} \times \phi \] 其中 \( a_1 = 5 \)。 为了确保计算精度,使用 `double` 类型存储数值,并利用循环逐步计算每一项。 #### C 语言代码实现 以下是完整的 C 语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <math.h> // 定义黄金割比 #define PHI ((1.0 + sqrt(5.0)) / 2.0) int main() { int n; printf("请输入要计算的项数:"); scanf("%d", &n); // 第一项为 5 double a = 5.0; // 输出第一项 printf("第 1 项: %.6f\n", a); for (int i = 2; i <= n; i++) { a *= PHI; // 根据黄金割比计算下一项 printf("第 %d 项: %.6f\n", i, a); } return 0; } ``` #### 代码说明 1. 使用宏定义 `PHI` 来表示黄金割比 \( \phi \)[^2]。 2. 初始化数列的第一项为 5.0(注意使用浮点数以保证精度)[^3]。 3. 利用 `for` 循环逐步计算数列的每一项,并将其输出[^3]。 #### 示例运行结果 假设输入项数为 5,则程序输出如下: ``` 请输入要计算的项数:5 第 1 项: 5.000000 第 2 项: 8.090170 第 3 项: 13.090170 第 4 项: 21.180340 第 5 项: 34.270510 ``` ### 注意事项 1. 计算过程中可能会出现浮点数精度损失的问题,因此建议在高精度需求场景下使用其他数据类型或库[^3]。 2. 如果需要计算非常大的项数,可能需要考虑数值溢出问题。
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