ÖZEL EGE LİSESİ FİBONACCİ DİZİLERİ YARDIMIYLA DEĞERİNİ HESAPLAYAN BİR FORMÜL

Benzer belgeler
TAM DEĞER ARDIŞIK TOPLAMLAR

Projenin Adı: Metalik Oranlar ve Karmaşık Sayı Uygulamaları

ÖZEL EGE LĠSESĠ. ġeklġndekġ ĠFADELERĠN. SADELEġTĠRĠLEMEZ VEYA SADELEġTĠRĠLEBĠLĠR OLMASI ĠÇĠN GEREKEN KOġULLAR

5. Salih Zeki Matematik Araştırma Projeleri Yarışması PROJENİN ADI DİZİ DİZİ ÜRETEÇ PROJEYİ HAZIRLAYAN ESRA DAĞ ELİF BETÜL ACAR

MAT223 AYRIK MATEMATİK

Özdeğer ve Özvektörler

MERDİVENİN EN ÜST BASAMAĞINA KAÇ FARKLI YOLLA ÇIKILIR?

Nesbitt Eşitsizliğine Farklı Bir Bakış

İleri Diferansiyel Denklemler

Projenin Amacı: Çok kullanılan trigonometrik oranların farklı ve pratik yöntemlerle bulunması

İleri Diferansiyel Denklemler

13.Konu Reel sayılar

3.Hafta Master Teorem ve Böl-Fethet Metodu

10. DİREKT ÇARPIMLAR

6. 1. terimi 35, 4. terimi 26 olan aritmetik dizinin. 7. İlk üç teriminin toplamı 27 ve ilk 5 teriminin. 8. İlk terimi a1

ALGORİTMA ANALİZİ. Cumhuriyet Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Proje Adı: Sonlu Bir Aritmetik Dizinin Terimlerinin Kuvvetleri Toplamının İndirgeme Bağıntısıyla Bulunması.

NAPOLEON PROBLEMİNE FARKLI BİR BAKIŞ

PROJE ADI BİR POLİNOMUN KÖKLERİNİN KUVVETLER TOPLAMININ VEKTÖRASYON YÖNTEMİ İLE HESAPLANMASI AHSEN EKİNCİ IRMAK DAİ

GENELLEŞTİRİLMİŞ FUZZY KOMŞULUK SİSTEMİ ÜZERİNE

Onur NURTAN. Danışman Öğretmen: Mustafa YAZAGAN. Özel Atacan Anadolu Lisesi

Bir özvektörün sıfırdan farklı herhangi bri sabitle çarpımı yine bir özvektördür.

Denklemler İkinci Dereceden Denklemler. İkinci dereceden Bir Bilinmeyenli Denklemler. a,b,c IR ve a 0 olmak üzere,

İleri Diferansiyel Denklemler

Mustafa Özdemir İrtibat İçin : veya Altın Nokta Yayınevi

4. HAFTA BLM323 SAYISAL ANALİZ. Okt. Yasin ORTAKCI.

İleri Diferansiyel Denklemler

Sevdiğim Birkaç Soru

İleri Diferansiyel Denklemler

13. Karakteristik kökler ve özvektörler

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir? Örnek...4 : Genel terimi w n. Örnek...1 : Örnek...5 : Genel terimi r n

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İç-Çarpım Uzayları ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv. Dr. Nevin ORHUN

İleri Diferansiyel Denklemler

c

PERGEL YAYINLARI LYS 1 DENEME-6 KONU ANALİZİ SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR

T I M U R K A R A Ç AY, H AY D A R E Ş, O R H A N Ö Z E R K A L K U L Ü S N O B E L

Ç.Ü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2012 Cilt:28-2

İKİNCİ DERECEDEN DENKLEMLER

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

için Örnek 7.1. simetri grubunu göz önüne alalım. Şu halde dür. Şimdi kalan sınıflarını göz önüne alalım. Eğer ve olarak alırsak işlemini kullanarak

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

Doğrusal Denklem Sistemlerini Cebirsel Yöntemlerle Çözme. 2 tişört + 1 çift çorap = 16 lira 1 tişört + 2 çift çorap = 14 lira

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

Ayrık Fourier Dönüşümü

AKSARAY KANUNİ ANADOLU İMAM HATİP LİSESİ EĞİTİM ÖĞRETİM YILI MATEMATİK DERSİ 11.SINIFLAR ÜNİTELENDİRİLMİŞ YILLIK PLANI TEKNİKLER

VEKTÖR UZAYLARI 1.GİRİŞ

28/04/2014 tarihli LYS-1 Matematik-Geometri Testi konu analizi SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR 1 / 31

1.1 Üslü İfadeler: Üslü ifadelerle ilgili aşağıdaki kuralların hatırlanması faydalıdır.

İleri Diferansiyel Denklemler

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir?

Bu tanım aralığı pozitif tam sayılar olan f(n) fonksiyonunun değişim aralığı n= 1, 2, 3,, n,

Yeşilköy Anadolu Lisesi

ÜNİTE. MATEMATİK-1 Doç.Dr.Erdal KARADUMAN İÇİNDEKİLER HEDEFLER ÖZDEŞLİKLER, DENKLEMLER VE EŞİTSİZLİKLER

İleri Diferansiyel Denklemler

DENEY 5 SÜPERPOZİSYON VE MAKSİMUM GÜÇ AKTARIMI

OYAK ADANA - BALIKESİR - BATMAN - BOLU - DÜZCE HATAY - KAHRAMANMARAŞ - MARDİN - ORDU RİZE - SAKARYA - SİVAS - TEKİRDAĞ - ZONGULDAK 7 NİSAN 2012

İleri Diferansiyel Denklemler

T I M U R K A R A Ç AY - H AY D A R E Ş C A L C U L U S S E Ç K I N YAY I N C I L I K A N K A R A

V 2 = J 2,1 J 2,2 = aşamada ise atılanlar = 27. ve kalanlar. kümeleridir. aralıklar 2 n 1 tanedir ve. V n = J n,1 J n,2 n 1 = tanedir ve

V R. Devre 1 i normal pozisyonuna getirin. Şalter (yukarı) N konumuna alınmış olmalıdır. Böylece devrede herhangi bir hata bulunmayacaktır.

Nokta uzayda bir konumu belirtir. Noktanın 0 boyutlu olduğu kabul edilir. Herhangi bir büyüklüğü yoktur.

ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY 2

Diferansiyel denklemler uygulama soruları

MAT223 AYRIK MATEMATİK

DEVRE VE SİSTEM ANALİZİ ÇALIŞMA SORULARI

Lineer Bağımlılık ve Lineer Bağımsızlık

Üstel ve Logaritmik Fonksiyonlar

ULUSAL LİSE ÖĞRENCİLERİ ARASI 6.SALİH ZEKİ MATEMATİK ARAŞTIRMA PROJELERİ YARIŞMASI RAPORU HADARİZM SHORTCUT (MATEMATİK) PROJEYİ HAZIRLAYANLAR

PENDİK ANADOLU İMAM HATİP LİSESİ EĞİTİM VE ÖĞRETİM YILI 10.SINIF MATEMATİK DERSİ YILLIK PLANI

1. GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G (e ye birim eleman denir) vardır.

biçimindeki ifadelere iki değişkenli polinomlar denir. Bu polinomda aynı terimdeki değişkenlerin üsleri toplamından en büyük olanına polinomun dereces

Genişletilmiş Kalkülüs I (MATH 157) Ders Detayları

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

MAT 101, MATEMATİK I, FİNAL SINAVI 08 ARALIK (10+10 p.) 2. (15 p.) 3. (7+8 p.) 4. (15+10 p.) 5. (15+10 p.) TOPLAM

BİR SAYININ ÖZÜ VE DÖRT İŞLEM

Polinomlar, Temel Kavramlar, Polinomlar Kümesinde Toplama, Çıkarma, Çarpma TEST D 9. E 10. C 11. B 14. D 16. D 12. C 12. A 13. B 14.

Genel Matematik (MATH 103) Ders Detayları

MAT223 AYRIK MATEMATİK

Ayrık Matematik ve Uygulamaları (MATH211) Ders Detayları

Math 322 Diferensiyel Denklemler Ders Notları 2012

PROJEYİ HAZIRLAYANLAR YUSUFHAN BAŞER BERKE SERTEL NAİLE ÇOLAK

Matris Cebiriyle Çoklu Regresyon Modeli

Genel Matematik (MATH 103) Ders Detayları

ALTIN ORAN ARAMA (GOLDEN SECTION SEARCH) METODU

11.Konu Tam sayılarda bölünebilme, modüler aritmetik, Diofant denklemler

1 Primitif Kökler. [Fermat ] p asal, p a a p 1 1 (mod p) a Z, a p a (mod p) [Euler] ebob(a, m) = 1, a φ(m) 1 (mod m) φ(1) := 1

Test Teorem: a R ve a 1 ise İddia: 5 = 3 tür. 2. Teorem: x Z ve. Kanıt: Varsayalım ki, 1 olsun. a 1

Sonsuz Diziler ve Seriler

İleri Diferansiyel Denklemler

Dr. Fatih AY Tel: fatihay@fatihay.net

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ AÇIKÖĞRETİM FAKÜLTESİ İLKÖĞRETİM ÖĞRETMENLİĞİ LİSANS TAMAMLAMA PROGRAMI. Analiz. Cilt 2. Ünite 8-14

3- ARİTMETİK İFADELERİN YAZILMASI. M.İLKUÇAR - imuammer@yahoo.com

Altın Oran Arama Metodu(Golden Search)

MATEMATİK BİLİM GRUBU III KURS PROGRAMI

Aralıklar, Eşitsizlikler, Mutlak Değer

fonksiyonu için in aralığındaki bütün değerleri için sürekli olsun. in bu aralıktaki olsun. Fonksiyonda meydana gelen artma miktarı

(m+2) +5<0. 7/m+3 + EŞİTSİZLİKLER A. TANIM

Transkript:

ÖZEL EGE LİSESİ FİBONACCİ DİZİLERİ YARDIMIYLA DEĞERİNİ HESAPLAYAN BİR FORMÜL HAZIRLAYAN ÖĞRENCİ: Tilbe GÖKÇEL DANIŞMAN ÖĞRETMEN: Emel ERGÖNÜL İZMİR 2013

İÇİNDEKİLER 1. PROJENİN AMACI... 3 2. GİRİŞ... 3 3. FİBONACCİ SAYI DİZİSİ... 4 4. ÖZYİNELEMELİ FONKSİYONLAR... 4 5. ÜRETEÇ FONKSİYONLARI... 4 6. FİBONACCİ SAYILARI İÇİN GENEL FORMÜLÜN BULUNMASI... 5 7. ŞEKLİNDEKİ DİZİLER... 6 8. ŞEKLİNDEKİ DİZİLER İÇİN GENEL FORMÜL... 6 9. DEĞERİNİ HESAPLAYAN FORMÜL... 8 SONUÇ... 11 KAYNAKLAR... 12 TEŞEKKÜR... 12 2

1. PROJENİN AMACI Bu projenin amacı olmak üzere değerini hesaplayan yeni bir formül önermektir. Bu amaç doğrultusunda önce Fibonacci sayı dizisi ele alınmış sonra bu dizinin bir genelleştirilmesi verilerek dizinin elemanlarını hesaplayan bir formül çıkartılmıştır. Bu formül aracılığı ile değerini hesaplayan bir formül türetilmiştir. 2. GİRİŞ Matematik derslerinden formülünü biliyoruz [2]. Gördüğümüz gibi bu formülü kullanarak vs. gibi değerleri hesaplayabiliriz. Ancak n nin herhangi bir pozitif tamsayı değeri için değerini hesaplayan bir formül yoktur. İşte biz de bundan yola çıkarak bu projeyi tasarladık. Kısacası bu projede değerini hesaplayan bir formül önerdik. Bunun için önce Fibonacci dizilerinin bir genelleştirilmesi olan şeklindeki ifadeleri inceledik. Daha sonra bu dizinin elemanlarını doğrudan hesaplayan genel bir formül bulduk. Bu formülden yararlanarak değerini hesaplayacak olmak üzere formülünü geliştirdik. Proje 9 bölümden oluşmaktadır. Üçüncü bölümde Fibonacci dizileri ile ilgili önbilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde özyinelemeli fonksiyonlara değinilmiştir. Projenin beşinci bölümünde genel formüllerin çıkartılmasında ve ispatlanmasında kullanılan üreteç fonksiyonlarından bahsedilmiştir. Altıncı bölümde Fibonacci sayılarının herhangi bir elemanına ulaşmak için geliştirilmiş olan Binet formülünün üreteç fonksiyonları kullanılarak ispatı verilmiştir. Yedinci bölümde şeklinde yeni bir dizi önerilmiştir. Sekizinci bölümde şeklindeki dizilerin herhangi bir elemanına ulaşmak için üreteç fonksiyonları kullanılarak genel bir formül bulunmuştur. Projenin dokuzuncu bölümünde önerdiğimiz için bulduğumuz genel formülden yararlanılarak edilmiştir. şeklindeki diziler değerini hesaplayan formül elde En sonda ise elde edilen sonuçlar yazılmış proje raporu kaynaklar ve teşekkür ile sonlandırılmıştır. 3

3. FİBONACCİ SAYI DİZİSİ Fibonacci dizisinde her bir sayı kendinden önceki iki sayının toplamı ile elde edilmektedir. Bu dizide ilk iki Fibonacci sayısının değeri 0 ve 1 kabul edilir [3]. Dizinin elemanları aşağıdaki gibidir: 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584...... 4. ÖZYİNELEMELİ FONKSİYONLAR Kendini doğrudan veya dolaylı olarak çağıran fonksiyonlara özyinelemeli (recursive) fonksiyonlar adı verilir. Bir problemin küçük parçalarını çözmek için bir alt programın kendi kendini çağırmasını sağlayarak tekrarlı işlemlerin çözümüne farklı bir bakış açısı getirir. Hem değimlerde hem de güzel sanatlarda veya gündelik yaşamımızda özyinelemelerle karşılaşmaktayız [5]. Fibonacci sayıları da bu gruba aittir. 5. ÜRETEÇ FONKSİYONLARI Üreteç fonksiyonları yinelemeli biçimde verilen bir ifadenin n ye bağımlı genel şeklinin bulunulması için kullanılırlar [1 4 5]. Yinelemeli şekilde olan ifadelerin çözümü incelenebilir. Burada r sabittir. biçiminin çözümü şeklinde Eğer olarak gösterilebilirse yalnız bu durumda yinelemeli ilişkisinin çözümüdür. (5.1) bağıntısında her iki tarafı elde ederiz. ya bölersek (5.1) (5.2) (5.3) Sonuncu ifadeye karakteristik denklem denir. r nin (5.3) ifadesinin çözümü olması gerekmektedir. ardışıklığının çözümü oluşturması için 4

TEOREM 5.1 ve gerçel sayılar olsun. denkleminin iki farklı kökünün olduğunu varsayalım. Bu durumda ardışıklığı yalnız olarak gösterildiğinde yinelemeli ilişkisinin çözümüdür. Burada sabittir. Bu teoremden de anlaşıldığı gibi ve başlangıç koşulları verilirse yinelemeli ilişkinin genel biçimini bulmak mümkündür [5]. 6. FİBONACCİ SAYILARI İÇİN GENEL FORMÜLÜN BULUNMASI n. sıradaki Fibonacci sayısını belirlemek için Binet formülü olarak bilinen aşağıdaki formül mevcuttur [5]. (6.1) Aslında üreteç fonksiyonlarını kullanarak bu formülü biz de bulabiliriz: karakteristik denkleminin kökleri ve dir. Teorem 5.1 e göre Fibonacci sayıları için sabit ve değerleriyle aşağıdaki bağıntı yer almaktadır. ve başlangıç değerleri ve sabitlerinin bulunulmasında kullanılabilir. Bu denklemi ve ye göre çözerek olduğunu görürüz. ve Bu değerleri göz önünde bulundurarak Fibonacci sayıları için genel formülü yazabiliriz. 5

7. ŞEKLİNDEKİ DİZİLER Burada olsun. (Burada şeklinde bir dizi alalım. Dizinin elemanları aşağıdaki gibi olsun. bazı parametrelerdir.) olduğunda (7.1) ifadesi Fibonacci dizisine dönüşmektedir. dizisi de özyinelemeli dizidir. Fibonacci dizisinde olduğu gibi dizinin her bir elemanı kendinden önceki iki elemanın toplamları şeklinde hesaplanmaktadır. Fibonacci dizilerinde ondan önceki elemanlarına ihtiyaç duyulmadan herhangi bir elemanına ulaşmak için genel bir formül olan Binet formülünün geliştirildiğini biliyoruz. Şimdi ise önermiş olduğumuz elemanının alacağı değeri hesaplayan genel formülü bulalım. (7.1) (7.2) şeklindeki ifadenin herhangi bir 8. ŞEKLİNDEKİ DİZİLER İÇİN GENEL FORMÜL olsun. şeklindeki ifade için karakteristik denklem aşağıdaki gibi olacaktır: (8.1) Burada ve dir. O zaman denklemi çözersek köklerini elde ederiz. Buradan ve (8.2) olduğunu görürüz. iken (8.3) iken (8.4) olur. (8.3) denkleminden (8.5) elde ederiz. 6

(8.5) denkleminden için elde ettiğimiz sonucu (8.4) denkleminde yerine yazarsak (8.6) elde ederiz. Şimdi ise (8.6) denkleminde gerekli sadeleştirmeleri yapalım. ortak parantezine alırsak (8.7) elde ederiz. Daha sonra (8.7) denkleminden için (8.8) elde ederiz. (8.8) denklemini şeklinde yazabiliriz. Gerekli sadeleştirmeleri yaparsak elde ederiz. Burada diye adlandırırsak (8.9) olur. (8.8) denkleminden için elde ettiğimiz sonucu (8.5) denkleminde yerine yazarsak (8.10) elde ederiz. (8.10) denklemini 7

şeklinde yazabiliriz. olduğundan (8.11) olacaktır. Sonda ve için elde ettiğimiz sonuçları (8.2) denkleminde uygun yerlerine yerleştirirsek elde ederiz. Gerekli sadeleştirmeleri yaparsak (8.12) elde ederiz. 9. DEĞERİNİ HESAPLAYAN FORMÜL Matematik derslerinden (9.1) (Burada dır.) (9.2) (9.3) formüllerini biliyoruz. İstenilen n değeri için olmak üzere (9.4) olsun. Burada ve polinomlardır.... ; 8

(9.1) ve (9.4) denklemlerini kullanarak... ; şeklinde olduğunu görebiliriz. Böylece (9.5). (9.6) olduğu açıktır. O zaman iki tarafından değerini çıkartalım. Buradan olacaktır. (9.5) denkleminde eşitliğin her (9.7) elde ederiz. (9.6) denkleminden ise (9.8) olduğu görülür. (9.8) denklemini (9.7) de uygun yerine yerleştirirsek elde ederiz. Yani olur. Aynı işlemleri için uygulayalım. (9.6) denkleminde belirlediğimiz gibi O zaman değerini çıkartalım. Buradan olur. (9.6) denkleminin her iki tarafından elde ederiz. Yani 9

olur. Böylece ve biçimindedir. Burada dir. için ve için olur. O zaman biz ve için (8.12) formülünü uygulayabiliriz. için Buradan ise olur. Sonuç olarak elde edilir. ve durumları göz önüne alınarak (9.9) elde edilir. için için de aynı işlemler uygulanırsa 10

olur. Sonuç olarak (9.10) elde edilir. (9.9) ve (9.10) denklemlerinden elde edilen sonuçları (9.4) denkleminde yerine yazarsak olmak üzere (9.11) elde ederiz. Şimdi bulduğumuz formülü bir örnek üzerinde uygulayalım. n = 4 ve olmak üzere olur. Diğer taraftan matematik derslerinden bildiğimiz trigonometrik toplam formülünü kullanacak olursak aynı sonucu elde ederiz. SONUÇ Sonuç olarak bu projede değerini n nin herhangi bir pozitif tam sayı değeri için ondan önceki değerlerine ihtiyaç duyulmadan hesaplayacak bir formül önerilmiştir. Bunun için ilginç de olsa Fibonacci dizilerinin genelleştirilmiş bir versiyonundan yararlanılmıştır. Bulduğumuz formülün matematik ve mühendislik araştırmalarında da kullanılacağını düşünüyoruz. Sonuç 1: Fibonacci dizilerinin bir genelleştirilmesi olan dizisi önerilmiş ve bu dizinin herhangi bir teriminin değerini hesaplayan formül bulunmuştur. Sonuç 2: Bulunulan formülden yararlanılarak geliştirilmiştir. değerini hesaplayan formül 11

KAYNAKLAR [1] Emine Şule Yazıcı Doğuran Fonksiyonlar Matematik Dünyası Dergisi 2005 - I sayı S.37-38. [2] Ali Dönmez Matematik Terimleri ve Formülleri Seçkin Yayınları Ankara 2002 [3] Richard A. Dunlap Altın Oran ve Fibonacci Sayıları Tubitak Yayınları Ankara 2010. [4] Ronald L. Graham Donald E. Knuth Oren Patashnik Concrete Mathematics A Foundation for Computer Science Second Edition Addison-Wesley Publishing Company 1994. [5] Vasif Nabiyev Algoritmalar Teoriden Uygulamalara Seçkin Yayınları Ankara 2011. TEŞEKKÜR Proje çalışmamın her aşamasında yakın ilgi ve desteğini gördüğüm; çalışmalarımın yönlendirilmesi ve sonuçlandırılmasında büyük emeği geçen proje danışmanım Emel ERGÖNÜL e ve Bilim Kurulu Eş Başkanı (Matematik) Dr. Gizem GÜNEL e bugüne dek yetişmemde katkısı olan değerli öğretmenlerime her zaman yanımda olan ve beni destekleyen yüreklendiren aileme teşekkür ederim. Tilbe GÖKÇEL Izmir-2013 12