关于斐波那契螺旋线和平方和的讲解

2023-10-10 01:59

本文主要是介绍关于斐波那契螺旋线和平方和的讲解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

黄金螺线是对数螺线的一种。在极坐标中,对数螺线的方程是:ρ=αe^(φk),其中:α和k为常数,φ是极角,ρ是极径,e是自然对数的底。

黄金螺线是对数螺线的一种。其中:α和k为常数,φ是极角,ρ是极径,e是自然对数的底。则螺线中同一半径线上相邻极半径之比都有黄金分割关系。这样形成的螺线就是黄金螺线,她有很多优美的特点。同时说明黄金比例律为以e为自然底数的“自然律”逻辑所蕴含。换言之,“自然律”囊括了黄金比例律。黄金比例律表现了事物的相对静止状态,而“自然律”则表现了事物运动发展的普遍状态。因此,从某种意义上说,黄金比例律是凝固的“自然律”,“自然比例律”是运动着的黄金律。在黄金矩形(宽长之比为0.618的矩形)里靠着三边做成一个正方形,剩下的那部分则又是一个黄金矩形,可以依次再做成正方形。将这些正方形中心都按顺序联结,可得到一条“黄金螺线”。 

黄金螺线

一直有一种谣传说在鹦鹉螺的身上和一些动物角质体上,或有甲壳的软体动物身上,都曾发现有“黄金螺线”。

但各种动物的甲壳形成方式千差万别,故这种说法并不准确。

黄金螺线的每一点的曲率的变化率是相等的,因为黄金螺线由n个半径大小成黄金比例关系的1/4圆构成。但也因此,曲率在每个1/4圆的交接的地方是不连续的,既整个黄金螺线的曲率并不连续。对于一个无时无刻不在生长的甲壳来说,这显然是不可能的。

所以说,鹦鹉螺身上的螺线一定是一种天然螺线,但绝不可能是黄金螺线。

 

 

 IDLE的代码:

import turtle as t#导入turtle库
t.speed(0)#笔的速度:0
t.pensize(3)#笔的粗细:3
t.pencolor('blue')#笔的颜色:蓝色
def fibarc(n):#定义函数,叫fibarc(斐波那契)a,b=1,1#a=1,b=1,斐波那契数列的前两项for i in range(n):#range循环n遍a,b=b,a+b#赋值,把a的值赋值给b,把b的值赋值给a+bt.circle(a,90)#画弧线,半径a,度数90
fibarc(13)#调用
#t.exitonclick()#关闭

 

IDLE斐波那契数列平方和的代码:(图片随机颜色,仅供参考)

# 使用turtle绘制彩色Fibonacci螺旋   平方和
import turtle#导入turtle(海龟)库
import random#导入random(随机)库
def draw_fibonacci(x):#定义draw_fibonacci(画斐波那契)函数,值是x# F0=1# F1=1# Fn=F(n-1)+F(n-2) # 产生斐波那契数列,用于查表# 像这种计算复杂性指数增长的计算,不要写个函数去每次求一个数# 最好的办法是,按照规律写出查找表,用查找的方法来得到数据f_list = []#创建一个空列表,叫f_listfor i in range(x):#range函数,运行x遍if i == 0:#判断i如果=0f_list.append(1)#f_list追加1elif i == 1:#i如果=1f_list.append(1)#f_list追加1else:#其他情况f_list.append(f_list[i-1]+f_list[i-2])#f_list追加自己的前一项和前第二项# 像素比例f0 = 50# 设置画笔属性turtle.pensize(5)#笔的粗细:5turtle.color("black")#笔的颜色:黑色turtle.penup()#抬笔turtle.home()#画笔回到原点turtle.pendown()#落笔(可删)for i in range(0, len(f_list)):#range函数从0到f_list列表的长度# 绘制速度,1~10个不同速度等级,小于1或者大于10立即绘制turtle.speed(1)#笔的速度:1turtle.pendown()#落笔(不可删)# 绘制矩形if i == 0:#判断i=0fill_color = "black"#第一个矩形的填充颜色:黑色else:#其他情况fill_color = (random.random(), random.random(), random.random())#矩形随机颜色(rgb->red,green,blue->红色,绿色,蓝色)print(fill_color)#打印矩形随机颜色turtle.fillcolor(fill_color)#填充刚刚的随机颜色turtle.begin_fill()#开始填充矩形颜色for j in range(4):#range函数循环四遍turtle.forward(f_list[i]*f0)#画笔画f_list列表的i值*F0(F0=1)turtle.left(90)#画笔转90度"""turtle.forward(f_list[i]*f0)turtle.left(90)turtle.forward(f_list[i]*f0)turtle.left(90)turtle.forward(f_list[i]*f0)turtle.left(90)"""turtle.end_fill()#结束填充矩形颜色# 绘制圆弧fill_color = (random.random(), random.random(), random.random())#圆弧随机颜色(rgb->red,green,blue->红色,绿色,蓝色)#fill_color = (random.randint(0,255), random.randint(0,255), random.randint(0,255))print(fill_color)#打印圆弧的随机颜色turtle.fillcolor(fill_color)#填充刚刚的随机颜色if i == 0:#判断i=0turtle.forward(f_list[i] * f0 / 2)#画笔移动f_list列表的i值*FO(F0=1)/2turtle.begin_fill()#开始填充圆弧颜色turtle.circle(f_list[i] * f0 / 2, 360)#第一个矩形中的圆 turtle.circle(f_list[i] * f0 / 2, 360)turtle.end_fill()#结束填充圆弧颜色# 移动到一下起点turtle.forward(f_list[i] * f0 / 2)#画笔移动f_list列表的i值*FO(F0=1)/2continue#继续执行else:#其他情况turtle.begin_fill()#开始填充圆弧颜色turtle.circle(f_list[i] * f0, 90)#画笔画圈f_list列表的i值*FO(F0=1),半径90turtle.left(90)#画笔左转90度turtle.forward(f_list[i] * f0)#画笔移动f_list列表的i值*FO(F0=1)turtle.left(90)#画笔左转90度turtle.forward(f_list[i] * f0)#画笔移动f_list列表的i值*FO(F0=1)turtle.end_fill()#结束填充圆弧颜色# 移动到一下起点turtle.speed(0)#笔的速度turtle.penup()#抬笔turtle.left(90)#画笔左转90度turtle.forward(f_list[i] * f0)#画笔移动f_list列表的i值*FO(F0=1)turtle.left(90)#画笔左转90度turtle.forward(f_list[i] * f0)#画笔移动f_list列表的i值*FO(F0=1)turtle.done()#画笔完成#if __name__ == "__main__":
draw_fibonacci(6)#调用draw_fibonacci函数

 

这篇关于关于斐波那契螺旋线和平方和的讲解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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