Optimale konstruktioner - når naturen former

Vi ser i det følgende kun på brøker med positive hele tal i tæller og nævner.

  1. Vis at
    hvis

  2. To brøker og kaldes naboer, hvis .
    Vis at er nabo til både og , hvis og er naboer.

  3. Vis at en brøk i intervallet mellem to naboer og vil have en nævner, der er større eller lig med både b og d.

  4. Gør rede for, at er den brøk med mindst mulig nævner, der ligger i intervallet mellem to naboer og .

  5. Vis for eksempel ved induktion, at to på hinanden følgende brøker i rækken
    (1)
    er naboer.

  6. Betragt Fibonaccifølgen f(n), hvor f(1) = f(2) = 1 og f(n+1) = f(n) + f(n-1) for alle naturlige tal n større end 1. Altså følgen 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, …
    Antag at brøkerne har grænseværdien , når n går mod uendelig.
    Gør rede for, at må være løsning til ligningen , og beregn den løsning, der er større end 1.
  7. Vis at rækken (1) må gå mod , når n går mod uendelig (med samme forudsætninger som i opgave f )

  8. Forklar hvorfor spiralerne med for eksempel antallet 21 drejer modsat dem med antallet 34.