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大自然的设计师黄金分割 [复制链接]

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--正文--在几何的世界里,有一种矩形拥有几乎神话般的地位,人们甚至认为这是图形中最漂亮的!以其较长边为边,作一个正方形,组成的新矩形形状会与原矩形相同,如此往复,这种相似性会贯穿始终。珍藏于罗浮宫的世界名画《蒙娜丽莎》,作者莱奥纳多·达·芬奇就迷恋于这种长宽比的矩形,还赋予它一个美丽的名称金矩形。马丁·欧姆将与之对应的分割称之为“*金分割”,对应的螺旋曲线被称之为*金螺线。欧姆定律的发现者乔治·西蒙·欧姆的弟弟——马丁·欧姆,在年的著作《纯粹初等代数》中用“*金分割”来表示“中外比”,这一名称从此流行。1*金分割的数学密码*金分割有着它的数学密码。我们说一条线段被一点分成*金分割,是指分成的两条线段中,较长的线段为较短线段与整条线段的比例中项。《几何原本》称该分割比例为“中外比”——extremeandmeanratio。

梳理“*金分割”的重要发展历程:

我们发现,早在多年前,古希腊人对这种类型的分割就非常熟悉,甚至觉得“一条线段的中外比分割”这个名称稍嫌啰嗦,简化为“分割”。欧几里得的《几何原本》卷二命题11是这样描述的:将已知线段切分,让它和一条小线段围成的矩形面积等于另一个小段上的正方形面积。为了作出*金分割,欧几里得进行了如下操作。《几何原本》利用面积变换证明了这一结论,略显繁琐。现今借助方程,可轻松得解:但欧几里得的“中外比”是较长线段与较短线段的比。多神奇的比例!美国数学家布鲁克曼曾为此发表短诗:*金比例真荒唐,荒唐的有点不寻常。如果你把它倒一倒,与自身减一没两样;如果你把它加个一,得到自己二次方。尝试在一条线段上不断的进行*金分割。如图:你会发现*金分割的数学密码——自我衍生。2自然美学的设计师*金比例并非刻意追求的结果,许多事物从中心出发同比例放大,往往会得到类似的*金螺旋。鹦鹉螺的截面、龙卷风、银河系,蕴含其中的便有*金螺线。
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