黄 金 分 割把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。其比值是一个无理数,取其前三位数字的近似值是0.618。由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。这是一个十分有趣的数字,我们以0.618来近似,通过简单的计算就可以发现: 1/0.618=1.618 (1-0.618)/0.618=0.618 让我们首先从一个数列开始,它的前面几个数是:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144…..这个数列的名字叫做"菲波那契数列",这些数被称为"菲波那契数"。特点是即除前两个数(数值为1)之外,每个数都是它前面两个数之和。 菲波那契数列与黄金分割有什么关系呢?经研究发现,相邻两个菲波那契数的比值是随序号的增加而逐渐趋于黄金分割比的。即f(n)/f(n-1)-→0.618…。由于菲波那契数都是整数,两个整数相除之商是有理数,所以只是逐渐逼近黄金分割比这个无理数。但是当我们继续计算出后面更大的菲波那契数时,就会发现相邻两数之比确实是非常接近黄金分割比的。 一个很能说明问题的例子是五角星/正五边形。五角星是非常美丽的,我们的国旗上就有五颗,还有不少国家的国旗也用五角星,这是为什么?因为在五角星中可以找到的所有线段之间的长度关系都是符合黄金分割比的。正五边形对角线连满后出现的所有三角形,都是黄金分割三角形。 由于五角星的顶角是36度,这样也可以得出黄金分割的数值为2Sin18 。 黄金分割点约等于0.618:1 是指分一线段为两部分,使得原来线段的长跟较长的那部分的比为黄金分割的点。线段上有两个这样的点。 利用线段上的两黄金分割点,可作出正五角星,正五边形。 而计算黄金分割最简单的方法,是计算斐波契数列1,1,2,3,5,8,13,21,...后二数之比2/3,3/5,4/8,8/13,13/21,...近似值的。 黄金分割在文艺复兴前后,经过阿拉伯人传入欧洲,受到了欧洲人的欢迎,他们称之为"金法",17世纪欧洲的一位数学家,甚至称它为"各种算法中最可宝贵的算法"。这种算法在印度称之为"三率法"或"三数法则",也就是我们现在常说的比例方法 其实最早,人们发现长宽之比为1:0.618的矩形很协调。公元前五世纪建造的庄严肃穆的雅典巴特农神殿(Parthenon at Athens),其正面高度与宽度之比约为1:1.6。这种比例也被严格的应用于艺术创作中,尤其是文艺复兴时期的古典画作中。如达•芬奇的《维特鲁威人》,达维特的《萨平妇女》和米勒的《拾穗》的构图,都是按照黄金分割严格安排的,中国古代画论中所说“丈山尺树,寸马分人”讲了山水画中山、树、马、人的大致比例,其实也是根据黄金分割而来。古琴的设计“以琴长全体三分损一,又三分益一, 而转相增减”, 全弦共有十三徽。 把这些排列到一起,二池,三纽,五弦,八音,十三徽,正是具有1.618之美的费波那契数列。 黄金分割在我们的现实生活中具有很好的使用价值和美学特征。如能充分得利用,会达到极好的效果。请看一下几例。写字时,如果我在笔杆长度的0.618处,就会既能省劲,又能加快写字速度。冬天,有暖气设备的教室,当温度调节到23℃时,与人体体温37℃之比正好接近于0.618,学生身体感到舒适。讲演时,教师所站的最佳位置,应在讲台宽度的0.618处,这时可以充分显示教师的表情,最好的发挥声音效果,取得最好的效果。雕塑维纳斯之所以美丽至极,原因是各部分之比都是0.618。世界最高建筑加拿大多伦多电视塔的楼阁和法国巴黎埃菲尔铁塔的平台,都落在整个塔身高度的0.618处,故有虎踞龙盘之势。埃及基沙的第一座金字塔,高146米,与底边长230米 之比,正是0.618,所以气势磅礴。雄伟壮观。近年来人们又将0.618用到购物上,对于同一种商品有多种品种、多种价格的情况下, 买最贵的花费太大,经济上承受不了; 买最低的又怕质量太差,不能满足要求。 下面的公式,可以帮助你得到最适宜的价格: (最高价-最低价)×0.618十最低价。 再说茶叶,我国的好茶产地大多位于纬度的黄金分割区域即北纬30度左右。特别是红茶中的极品“祁红”,产地也恰好在此纬度上。与北纬30度有关的地方。还有许多美丽的景色,那里既有奇石异峰,名川秀水的黄山、庐山、九寨沟和衔远山,又有气吞长江的中国三大淡水湖。 黄金分割”0.618,这个奇妙之值,不仅是美学造型方面常用的一个比值,也是一个饮食参数。它可让人们的膳食中,谷物、蔬菜、优质蛋白、碱性食物所占的比例基都达到了黄金分割的比值。 人体的消化道长9米。它的61.8%约为5.5米,是承担消化吸收任务的小肠的长度。 谷物为主 人类是杂食动物,最适合消化以素食为主的混合膳食。当膳食中碳水化合物(主要是谷物中的淀粉)的供热量占总热量的61.8%时,才能最好地满足人体对热能的需求。因此,专家建议人们应吃以谷物为主的膳食。 "0.618"还始终与军事发展有不解之缘,而且常常与战争不期而遇。 成吉思汗的蒙古骑兵横扫欧亚大陆令人惊叹。经过研究发现,蒙古骑兵的战斗队形与西方传统的方阵大不相同,在他的五排制阵型中,重骑兵和轻骑兵为2∶ 3,人盔马甲的重骑兵为2,快捷灵活的轻骑兵为3,两者在编配上恰巧符合黄金分割律。让我们又一次看到了黄金分割律的神奇作用。 在中国古代春秋时期,晋厉公率大军伐郑,与援郑之楚军决战于鄢陵,厉公采纳了楚军叛臣贲皇的建议,以中军之一部进攻楚军之左军;以另一部进攻楚军之中军,集上军、下军、新军及公族之卒攻击楚之右军,而晋军攻击要点正好选择在楚军战斗队形的黄金分割点上,切中了对方的要害,一举将敌打垮,很快达成了战争目的。 透过战争中的一些零散战例,依稀可见“0.618”的影子在晃动、在徘徊。如果孤立地看待它们,好似偶然巧合,但是如果太多的偶然遵循着同一个轨迹,那就成为规律,就特别值得人们深入研究了 了解了黄金比例的巧妙与和谐之美,怎样加以实际应用还需细琢磨,多揣测。有个唐朝石匠巧妙利用黄金分割做大头佛像的故事,也是在提醒我们,黄金比例的视觉感受还要矫以“视觉误差”才可以。例如我还记得,第一个整站项目中的设计,就是严格按照0.618划分屏幕的,可总觉的不是想像中般完美,考虑到色块对比的效应,还需要适当加大浅色区域的面积。例如,参加比赛时往往全场0.618处选手容易获得高分,而较长时间(或距离)之中还有“黄金点”的“大小”之分等等。 这一切都是偶然吗? 不,在人们身边,到处都有0.618的“杰作”:人们总是把桌面、门窗等做成长方形、宽与长比值为0.618。在数学上,0.618更是大显神通。0.618,美的比值、美的色彩、美的旋律,广泛地体现在人们的日常生活中,与人们关系甚密。0.618,奇妙的数字!它创造了无数的美,统一着人们的审美观。爱开玩笑的0.618,又制造了大量的“巧合”。在整个世界中,无处不闪耀着0.618那黄金一样熠熠的光辉!人们时时刻刻在有意无意创造着一个个的黄金分割。只要稍微留心一下便可发现它离我们的生活有多近!数学离我们很近,无时不刻地在应用着它! 我们要首先感受并体会到数学学习中的美。数学美不同于其它的美,这种美是独特的、内在的。这种美,正如英国著名哲学家、数理逻辑学家罗素所说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且也具有至高无上的美,正象雕刻的美,是一种冷而严肃的美。这种美不是投合我们天性的微弱的方面,这种美没有绘画或音乐那样华丽的服饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有伟大的艺术能显示的那种完满的境界。”课堂上老师经常给我们讲数学美,通过数学的学习,我渐渐地领略到数学美的真正含义,这种感觉是奇异的、微妙的,是可以神会而难以言传的,数学,对我来说,是那样的富有魅力……在生活中只要我们善于观察,善于思考,将所学的知识与生活结合起来将会感到数学的乐趣。生活中处处都应用着数学的知识。