Explorando os números de fibonacci
Maio 11, 2009
Paulo Afonso
A sucessão de números de fibonacci é propícia ao desenvolvimento de actividades de recreação matemática. Como é sabido, trata-se de um conjunto de números em que o termo seguinte é a soma dos dois termos anteriores, exceptuando-se os dois primeiros valores que são uns. Eis o início da sucessão:
1 1 2 3 5 8 11 19 ...
Basta-nos uma breve pesquisa na Internet para nos apercebermos da importância desta sequência numérica ao nível do estabelecimento de conexões entre a matemática e o quotidiano.
Este conjunto de números apresenta curiosidades matemáticas interessantíssimas. Uma delas é a de que a soma dos dez primeiros termos é igual ao produto do sétimo termo por 11. Vejamos:
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 ...
- 1 + 1 + 2 + 3 + 5 + 8 + 13 + 21 + 34 + 55 = 143
- 11 x 13 (7º termo) = 11 x (10 + 3) = 11 x 10 + 11 x 3 = 110 + 33 = 143
O interessante desta relação é que também funciona para quaisquer outros dez números que sejam relacionados de acordo com as regras desta sucessão, isto é, um determinado termo ser a soma dos dois que o antecedem.
Testemos esta ideia, por exemplo, com o seguinte conjunto de números: 3 4 7 11 18 29 47 76 123 199
Veja-se que:
3 + 4 + 7 + 11 + 18 + 29 + 47 + 76 + 123 + 199 = 517
11 x 47 = 11 x 40 + 11 x 7 = 440 + 77 = 517
Confirma-se, pois, esta curiosidade matemática.
Em contexto de sala de aula seria interessante que os alunos estudassem a relação algébrica que caracteriza o crescimento desta sucessão.
Assim, se os dois primeiros termos forem "a" e "b", respectivamente, o 3º termo será "a + b". Por sua vez, o 4º termo será "a + 2b"; o 5º será "2a + 3b" e o 6º será "3a + 5b".
Note-se que se estão a utilizar nos coeficientes do "a" e do "b" os números relativos à sucessão original de fibonacci.
Logo, se se juntarem os dois últimos coeficientes que se obtiveram para o "a", que são o 2 e o 3, obtém-se o valor 5. Depois, se se juntarem os dois últimos coeficientes obtidos para o "b", o 3 e o 5, origina-se o valor 8. Assim, "5a + 8b" será o valor do 7º elemento. Consequentemente, o próximo número terá que resultar de "8a + 13b"; o 9º resulta de "13a + 21b" e o 10º resulta de "21a + 34b".
Bastava adicionar-se todas as somas que fomos descobrindo para cada um dos dez números ordinais da sequência e, ao dividir essa soma por onze dava "5a + 8b", que é o valor do 7º elemento.
De facto, a soma dos dez primeiros termos de qualquer sequência deste tipo origina "55a + 88b", que é, precisamente, onze vezes maior que "5a + 8b".
Outra curiosidade interessante deste conjunto numérico é a seguinte:
- escolhem-se quatro números sucessivos, como por exemplo: 2 3 5 8;
- multiplicam-se os extremos: 2 x 8 = 16;
- subtrai-se o quadrado do 3º termo pelo quadrado do 2º: 52 - 32 = 25 - 9 = 16.
Será que esta curiosidade se mantém para quaisquer outros quatro números sucessivos desta sequência ou de uma outra que mantenha esta regra de construção?