Les
lapins de Fibonacci... (1)
Applications
La
version ancienne est ici
Voici
le problème des lapins de Fibonacci qui fut proposé
en 1202 :
Partant
d'un couple, combien de couples de lapins obtiendrons-nous après
un nombre donné de mois sachant que chaque couple produit chaque
mois un nouveau couple, lequel ne devient productif qu'après
deux mois.
Finalement
nous avons :
Au début
1
couple
Au bout
de 1 mois
1
couple
Au bout de 2 mois
2 couples
Au bout de 3 mois 3
couples
Au bout de 4 mois 5
couples
Au bout de 5 mois 8
couples
Au bout de 6 mois 13
couples
Au bout de 7 mois 21
couples
Au bout de 8 mois 34
couples ...
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Chaque
mois, le nombre de lapins est la somme des nombres des 2 mois précédents
:
- nombre de lapins existant (du mois précédent )
- nombre de bébés des lapins qui ont au moins deux mois.
La
suite des nombres de lapins est appelée suite de Fibonacci.
La croissance de cette suite est de nature exponentielle.
A partir d'un certain rang, elle est aujourd'hui considérée
comme "presque géométrique" avec une raison
égale au nombre d'or :
soit environ 1,618.
En effet, le rapport de deux termes consécutifs tend vers ce
nombre d'or.
Ce problème des lapins est remarquable en ce qu'il constitue
certainement la première modélisation démographique
réaliste de l'histoire avec des données assez cohérentes
avec la biologie.
Pour Fibonacci il s'agissait avant tout d'une récréation
mathématique. Il ignorait certainement le nombre d'or.
Applications
Au
bout de combien de mois aura-t-on 4181 couples de lapins, puis
6765 couples de lapins ?
(2)
Leonardo
monte un escalier. A chacun de ses pas, il franchit soit une, soit
deux marches.
De combien de manières différentes peut-on monter un
escalier de 6 marches ?
(3)
Prenons
un exemple réel, cette fois-ci : le cœur de certaines fleurs,
les écailles d'un ananas ou d'une pomme de pin forment deux
familles de spirales enroulées en sens inverse.
Sur une pomme de pin, vous compterez 5 spirales dans un sens et 8
dans l'autre, sur l'ananas, 8 et 13, sur la fleur de tournesol 21
et 34.
Chaque fois, nous obtenons des nombres de Fibonacci !
Pas de mystère : la croissance de ces fleurs ou de ces fruits
obéit à un principe de construction rigoureux, et celui-ci
est lié à la suite de Fibonacci.
Pour
en savoir plus sur le nombre d'or
cliquer ici
(2)
18 mois puis 19
mois.
(3)
Il
y a trois façons de monter un escalier de trois marches. Pour
6 marches il y a 13 manières...
Pour un nombre quelconque de marches, on vient soit du niveau précédent,
soit de deux niveaux en dessous.
Il faut donc additionner les nombres de manières de monter
à chacun de ces niveaux, comme dans la suite de
Fibonacci..
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