数学中的美黄金分割

数学中的美黄金分割
数学中的美黄金分割

数学中的美——黄金分割

黄金分割点是分割线段时最能体现审美愉悦的美点,黄金分割比被视为最美丽的几何比率。让我们走近黄金分割,来感知数学的美,寻找“美”的秘密。

一、 首先让我们从黄金分割比的由来中体会数学的美,我们会被源于历史的美所陶醉。

古希腊的数学家欧多克索斯(Eudoxus ,约公元前400至公元前347年)发现:如图,

将一条线段AB 分割成长短两条线段PA 、PB ,若较短线段PB 与较长线段AP 的长度之比等于较长线段与全线段AB 的长度之比,即PB :AP =AP :AB ≈0.618(精确值为2

15-),P 为AB 的黄金分割点。数学家把这个的数(0.618)叫做“黄金数”。黄金数不是指用黄金筑就的数,而是指身价与黄金一样贵重的数。古希腊人最早发现一个长方形,它的长和宽的比等于0.618时,看上去最协调、最好看;古希腊闻名于世的古建筑巴台农神庙,它的高和宽之比恰好是0.618;古希腊人认为,最优美的人体体型应该是肚脐把身长作黄金分割。保存下来的古希腊雕塑作品“执矛者”、“宙斯”以及爱与美之神“维纳斯”,都是按黄金分割来制作的,无不表现出最美的人体造型。文艺复兴时期的画家也十分重视黄金分割。达·芬奇闻名于世的作品《蒙娜丽莎》就是按着黄金分割的比例来构图的。神密的埃及金字塔的高和底座的边长之比也是0.618。黄金分割是最完美的分割,这种美学观点长时间统治着西方的建筑界。着名的巴黎圣母院就是杰出的代表。它整个结构是按着黄金分割来建造的。17世纪欧洲着名科学家开普靳曾说过:“几何学有两个宝藏,一个是勾股定理,一个是黄金分割。”

二、 通过欣赏生活中含有黄金分割比的图形,我们会为这种直觉美惊喜

不已。 1、黄金扇形:如图,把一个圆分成两部分,期中阴影部分的扇形的圆心

角为135°,空白部分的扇形的圆心角为225°,而135与225的比值接近黄金比。因此,阴

影部分的扇形就是黄金扇形,如果以135°为圆心角做成的扇子,那它就是外形较美观的扇

子。 2、 黄金三角形:顶角为36°的等腰三角形叫黄金三角形,其底与腰之

比为黄金数。如图,

顶角为36°的等腰三角形,它的两底角的度数均为72°,而72°=36°×2,所以把一个底角角比平分就能得到两个36°,其中一个与△ABC 的顶角∠A 在一个三角形中,构成等腰

三角形,另一个36°角与△ABC 的底角∠C 在一个三角形中,构成与△ABC 具有相同

角度的三角形。

即 AD=BD=BC

△ABC ∽△BDC BC CD =AC

BC

BC=AD AD

CD =

AC AD =215- AC BC =BC

CD

=215- 3、 黄金梯形:腰和上底相等,对角线和下底相等的等腰梯形。

如图:

AC=BC=BD AB=AD=CD 且AD ∥BC

设∠ADB =x °,则

∠DAC=∠DBC=∠ABD

CA=CB

∠BAC=2x °AD ∥BC

C

B A C

B A

5x °=180°

x °=36°

BC AB =215 4、 黄金五角星:五角星不仅是非常漂亮的几何图形,而且在古希腊人眼里它还是一个神圣的图形。着名的

毕达哥拉斯

学派就是把五角星做为他们的派徽。人们为什么对五角星如此偏爱,这是因为五角星有许多有趣的黄金比。如图:

BD AB =AD AC =AB

BC =0.618 这些优美的黄金比的图形,让我们确实看到了数学的真实美,人们也一直在研究,并不断地有新的发现,相信,通过我们的努力,我们会找到更多,更有趣的含有黄金比的图形。

三、 让我们从人体自身探索美的秘密,我们会为拥有这些奇妙无比的美而自豪。

1、 现实生活中处处存在着“黄金分割”。我国医、美学专家近年在研究“黄金分割”与人体美的关系时发现:凡体型健美者的容貌外观结构中,至少有四种共42个因素与“黄金分割”有关。

18个“黄金点”。如肚脐为头顶至脚底的分割点,喉结为头顶至肚脐的分割点,眉间点为发缘点至颏下的分割点等。

15个“黄金矩形”。如躯干轮廓,头部轮廓,面部轮廓,口唇轮廓等。

6个“黄金指数”。如鼻唇指数是鼻翼宽度与口裂长之比,唇高指数是指面部中线上下唇红高度之比.

3个“黄金三角形”。如外鼻正面观三角,外鼻侧面观三角,鼻根点至两侧口角点组成的三角形。

除此以外通过学者研究并发现,“0.168”这个数据具有很高的美学价值,他们认为凡符合黄金分割律的形体,总是最美的形体。

2、 现代人类在追求美的同时,也渴望有一个健康的体魄,现在医学发布,“黄金分割”这个比值和医学保健,人类健康有着千丝万缕的关系,它被称为健康的黄金分割律。

例如:人为什么在环境气温22℃~24℃下生活感到最适宜?因为人体的正常体温是36℃~37℃,这个体温与0.618的乘积恰好是22.4℃~22.5℃。

再如,营养学中强调,一餐主食要有六粗粮和四成细粮的搭配进食,有益于肠胃的消化与吸收,避免肠胃病。这也可纳入饮食的0.618规律之列。

抗衰老有生理与心理抗衰之分,那个最重?研究证明,生理上的抗衰为四,而心理上的抗衰为六,也符合黄金分割律。充分调动与合理协调心理和生理两方面的力量来延缓衰老,可以达到最好的延年益寿的效果。

一天内合理的生活作息规律也符合0.618的分割,24小时中,2/3时间是工作与生活,1/3时间是休息与睡眠;在动与静的关系上,究竟是“生命在于运动”,还是“生命在于静养”?从辩证观和大量的生活实践证明,动与静的关系同一天休息与工作的比例一样,动四分,静六分,是最佳的保健之道。

由此可见,掌握与运用好“0.618”,可使人体节约能量消耗,延缓衰老,提高生命质量。

四、最后,让我们来看看生活中黄金比的应用,我们会被这种博大的美所震撼。

C B A

自从古希腊人发现黄金分割以来,这种比例被认为是美学的最佳比例而得到广泛的应用。

1、 有经验的报幕员一上台,并不走到台口的中央,而是站在离左边(或右边)三分之一多一点的地方,却能使人感到站的位置恰当、得体。用数学观点来解释,她站的位置恰好是“黄金分割点”。

2、 19世纪中叶,德国心理学家费希纳曾做过一次别出心裁的试验,他召开了一次“矩形展览会”,会上展出了他精心制作的各种矩形,并要求与会着投票选择各种自认为最美的矩形,结果以下四种矩形入选(长×宽):⑴、8×5;⑵、13×8;⑶、21×13;⑷、34×21,你能发现其中的奥妙吗?其实,5:8≈0.625,8:13≈0.615,13:21≈0.619,21:34≈0.618。这四种矩形宽与长的比都接近0.618,因此这些矩形可近似的看作黄金矩形,给人以美的感受,这正是被选中的奥妙所在。

我们很容易地量得《中国教育报》的长约为784毫米,宽约为544毫米。784

544≈0.69比较接近于0.618。 3、 随着计算机的普及,制作网页也越来越普遍。但制作网页时网页背景与前景的字体配色比较麻烦。如果背景颜色与字体颜色的搭配不合理,就会使网页效果大打折扣。如果背景色与字体色的对比度太大,就会显得太现眼;如果对比度太小,就会使网页风格变得过于沉闷。要达到最佳配色实在是麻烦之极。其实,运用黄金分割法进行网页配色,就可以大大节省你的时间了。黄金分割法的基本原理是这样的:把颜色的对比度(背景与前景)调节在0.618比例附近的位置上,这样制作的网页为最佳配色。

4、 下面我们再看黄金分割在数码相机摄影中的应用。

构图一词是英语COMPOITION 的译音,为造型艺术的术语。在《辞海》中谈到“构图”为艺术家为了表现作品的主题思想和美感效果,在一定的空间,安排和处理人、物的关系和位置,把个别或局部的形象组成艺术的整体,在中国传统绘画中称为“章法”或“布局”。

首先说构图里的分布和造型,这里不得不提到2个名词:九宫格和趣味中心。但要说九宫格前先说着名的黄金分割。黄金分割是造型艺术中的一种分割法则,亦称黄金分割率,简称黄金率。黄金比广泛应用于造型艺术中,具有美学价值,尤其在工艺美术和工业设计的长和宽的比例设计中容易引起美感,故称为黄金分割。

再说九宫格,九宫格的源头可是我们中国人发明的一种构图模式,但巧的是它与黄金分割有着惊人的理论联系。大家把画面的上下左右用黄金分割来做出4条线,我们惊奇的发现这就是我国古人所说的九宫格。

人们发现在九宫格的4条线交汇的4个点是人们的视觉最敏感的地方,在国外的摄影理论里把4个点称为“趣味中心”。顾名思义,反复证明的是当被摄影处于或分布在这4个点附近最容易得到“眼球”。

在使用数码相机时,不知道如何构图时,最方便的方法就是黄金分割法。以上图为例,在使用自动对焦相机,将作为主题的对象置于横竖线的交叉点,通过特意将摄影对象从画面的正中移开一些,就能够得到平衡的构图。这样,你在使用数码相机时,用黄金分割法会留下精彩的瞬间。

总之,黄金分割是数学中恰到好处的美,正是有了黄金分割,才使得我们的生活更加多姿多彩。

参考文献

1、农村中小学远程教育资源中心

2、《中学生学习报》,2006年3月22日,第38期

生活中黄金比有哪些

生活中的黄金比有哪些? 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这个数值的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域,而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。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"斐波那契数列",这些数被称为"菲斐波那契数"。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

生活中的黄金分割

研究性活动之生活中的黄金分割 一、课题的提出: 0.618,一个极为迷人而神秘的数字,而且它还有着一个很动听的名字———黄金分割率,它是古希腊著名哲学家、数学家毕达哥拉斯于2500多年前发现的。古往今来,这个数字一直被后人奉为科学和美学的金科玉律。 在艺术史上,几乎所有的杰出作品都不谋而合地验证了这一著名的黄金分割率,无论是古希腊帕特农神庙,还是中国古代的兵马俑,它们的垂直线与水平线之间竟然完全符合1比0.618的比例。 那你有没有听说过,在生活上它也显示出它巨大而神秘的力量?那到底黄金分割在生活上的作用如何体现呢? 二、分组探讨: 环节一:居你所知,黄金分割在生活上的应用有哪些?请举出例子。 [附件]:自从有了黄金分割至今,它就广泛地应用在建筑、绘画艺术等方面。宇宙万物凡是符合黄金分割律的就是最美的形体。凡以此为例的物体都具有一种和谐美和自然美。埃及的金字塔、巴黎圣母院、印度的泰姬陵、埃菲尔铁塔等名建筑中都有黄金分割的应用。画家画画的中心位置,二胡、笛子、五角星等的设计都运用于黄金分割。另外,咱们的书本、杂志、报纸、纸张、照片、黑板和标语牌等,其长与宽之比都是0.168,显得格外美观大方。在舞台上演出的独唱演员、报幕员,也往往是站在舞台的黄金分割之处,颇有艺术美感,给人视觉和听觉上都达到最佳效果。人体在其漫长的进化过程中,也逐渐趋向于“0.618黄金分割”,而且日臻完善。人的面部结构符合“三庭五眼”称为五管端正,现代学者定义人体身形等于“八个头长”即为最标准的身材,就因其符合黄金分割律。人的形体就是一个很美的实体,肚脐刚好就是整个人体的黄金分割点,肚脐以上与肚脐以下的比值是0.618。喉头刚好是头顶到肚脐的黄金分割点,膝关节是肚脐到脚底的黄金分割点,肘关节是手指到肩部的黄金分割点。 长发讲究外轮廓美感,发长应与身材协调,应用黄金分割比例设计,会使发型创作美感更易于把握。通常身材矮小者,易留短发或中长发,显得身材高桃挺拔,身材高大者,留中长发或长发,对身材比例上起到互补作用。刘海设计在发型创作中起着画龙点睛的作用,刘海可以赋予发型生命力与时尚感,不管是分区的设计还是发长的设定,都与黄金分割律有着密不可分的关系。刘海区域占顶区1/3面积,较能有效控制脸型的宽窄。用此区域对掌握脸型变大变小起着决定作手用。难怪天文学家开普勒把这种分割线段的方法称为神圣分割,并指出勾股定理和黄金分割是“几何中的双宝,前者好比黄金,后者堪称珠玉。”黄金分割数0.618,它不仅仅是一个小数,它却是生活中和谐美的代言人, 环节二:请研究讨论以下问题: 1、报幕员应站在舞台的什么地方报幕最佳? 答:根据黄金分割,应站在舞台宽度的0.618处。 2、高清晰度电视的屏幕为什么要设计成16:9? 答:因为若将屏幕的长与宽组成一条线段,取这条线段的黄金分割点,将线段分

黄金分割线的论文

黄金分割线的实际应用 福州教育学院附属中学 高一七班 谢文,林涵,杨莺 据说在古希腊,有一天毕达哥斯拉走在街上,在经过铁匠铺前他听到铁匠打铁的声音非常好听,于是驻足倾听。他发现铁匠打铁节奏很有规律,这个声音的比列被毕达哥斯拉用数理的方式表达出来。被应用在很多领域,后来很多人专门研究过,开普勒称其为“神圣分割”也有人称其为“金法“。在金字塔建成1000年后才出现毕达哥斯拉定律,可见这很早既存在。只是不知这个谜底。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5^/2-1/2或二分之根号五减一,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 这个数值的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域,而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。黄金分割〔Golden Section〕是一种数学上的比例关系。黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值。应用时一般取0.618 ,就像圆周率在应用时取3.14一样。黄金分割的

黄金分割的应用十分广泛,不仅仅体现在艺术中,还体现在古埃及的金字塔,还是巴黎的圣母院,或者是近世纪的法国埃菲尔铁塔,黄金分割的近似值0.618在生活中可以说是无处不在. 在人体结构上,脐至脚底与头顶至脐之比;躯干长度与臀宽之比;下肢长度与上肢长度之比,均近似于0.618。而且,越是接近于这个值,整个形体就越匀称,越令人觉得完美。人在环境气温22℃-24℃下生活感到最适宜.因为人体的正常体温是36℃-37℃,这个体温与0.618的乘积恰好是22.4℃-22.8℃,而且在这一环境温度中,人体的生理功能、生活节奏等新陈代谢水平均处于最佳状态。再如,营养学中强调,一餐主食中要有六成粗粮和四成细粮的搭配进食,有益于肠胃的消化与吸收,避免肠胃病。这也可纳入饮食的0.618规律之列。抗衰老有生理与心理抗衰之分,哪个为重?研究证明,生理上的抗衰为四,而心理上的抗衰为六,也符合黄金分割律。充分调动与合理协调心理和生理两方面的力量来延缓衰老,可以达到最好的延年益寿的效果。一天合理的生活作息也符合0.618的分割,24小时中,2/3时间是工作与生活,1/3时间是休息与睡眠;在动与静的关系上,究竟是"生命在于运动",还是"生命在于静养"?从辩证观和大量的生活实践证明,动与静的关系同一天休息与工作的比例一样,动四分,静六分,才是最佳的保健之道. 动静:从辩证观点看,动和静是一个0.618

大自然中的黄金分割

初中数学综合实践课题设计—— 大自然中的黄金分割 龙翔学校 周福兰 ◆ 黄金分割的由来 一天,毕达哥拉斯从一家铁匠铺路过,被铺子中那有节奏的叮叮当当的打铁声所吸引,他走进作坊,拿出一把尺量了一下铁锤和铁砧的寸,发现它们之间存在着一种十分和谐的关系。回到家里,毕达哥拉斯拿出一根线,想将它分为两段。经过反复比较,他最后确定了 0.618:1的比例截断最优美。后来古希腊美学家柏拉图将这比例称为黄金分割律。中世纪的数学家开普勒对黄金分割作了很高的评价。他说:几何学有两大宝藏:一个是勾股定理,另一个是黄金分割。 那么,什么是黄金分割? ◆ 黄金分割自述 点C 把线段AB 分成两条线段AC 和CB ,如果AB AC AC CB =,那么称线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点,AC 与AB 的比叫做黄金比。 那么,黄金比又是多少呢?如何计算呢? 分析:设线段AB 的长度为1个单位,AC 的长度为x 个单位,则CB 为 ()x -1个单位,根据题意列出方程: 11x x x =- 由比例的基本性质得: 21x x =- 即 012=-+x x 解这个方程求得:AC= 21 5- 所以,求出黄金比为 ≈-=215AB AC 618.0

◆你知道为什么女性爱穿高跟鞋吗? 中世纪意大利的数学家菲波那契测定了大量的人体后得知,人体肚脐以下的长度与身高之比接近0.618,其中少数人的比值等于0.618的被称为:“标准美人”。因此,艺术家们在创作艺术人体时,都以黄金比为标准进行创作。 周老师的身高为162cm,肚脐眼以上的长度为70cm,你能帮周老师挑一双最适合她身高的鞋子吗?试试吧! ◆趣味问答 (问题一):报幕员应站在舞台的什么地方报幕最佳? (问题二):人的正常体温是37℃,对大多数人来说,体感最舒适的温度是22 ℃~23 ℃。你能解释吗? ◆动动脑,画一画 你能利用黄金分割的数学知识设计一幅图案,送给老师吗?动动脑,画一画

生活中的黄金分割

生活中的黄金分割 有趣的是,这个数字在自然界和人们生活中到处可见:人们的肚脐是人体总长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是0.618…;有些植茎上,两张相邻叶柄的夹角是137度28',这恰好是把圆周分成1:0.618……的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。 建筑师们对数字0.618…特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎的圣母院,或者是近世纪的法国埃菲尔铁塔,都有与0.618…有关的数据。人们还发现,一些名画、雕塑、摄影作品的主题,大多在画面的0.618…处。艺术家们认为弦乐器的琴马放在琴弦的0.618…处,能使琴声更加柔和甜美。 数字0.618…更为数学家所关注,它的出现,不仅解决了许多数学难题(如:十等分、五等分圆周;求18度、36度角的正弦、余弦值等),而且还使优选法成为可能。优选法是一种求最优化问题的方法。如在炼钢时需要加入某种化学元素来增加钢材的强度,假设已知在每吨钢中需加某化学元素的量在1000—2000克之间,为了求得最恰当的加入量,需要在1000克与2000克这个区间中进行试验。通常是取区间的中点(即1500克)作试验。然后将试验结果分别与1000克和2000克时的实验结果作比较,从中选取强度较高的两点作为新的区间,再取新区间的中点做试验,再比较端点,依次下去,直到取得最理想的结果。这种实验法称为对分法。但这种方法并不是最快的实验方法,如果将实验点取在区间的0.618处,那么实验的次数将大大减

少。这种取区间的0.618处作为试验点的方法就是一维的优选法,也称0.618法。实践证明,对于一个因素的问题,用“0.618法”做16次试验就可以完成“对分法”做2500次试验所达到的效果。因此大画家达·芬奇把0.618…称为黄金数。 黄金分割与人的关系相当密切。地球表面的纬度范围是0—90°,对其进行黄金分割,则34.38°—55.62°正是地球的黄金地带。无论从平均气温、年日照时数、年降水量、相对湿度等方面都是具备适于人类生活的最佳地区。说来也巧,这一地区几乎囊括了世界上所有的发达国家。 人体美学中的黄金分割 人体美学观察受到种族、社会、个人各方面因素的影响,牵涉到形体与精神、局部与整体的辩证统一,只有整体的和谐、比例协调,才能称得上一种完整的美。本文主要讨论美学观察的一些定律。 (一)黄金分割律这是公元前六世纪古希腊数学家毕达哥拉斯所发现,后来古希腊美学家柏拉图将此称为黄金分割。这其实是一个数字的比例关系,即把一条线分为两部分,此时长段与短段之比恰恰等于整条线与长段之比,其数值比为1.618 : 1或1 : 0.618,也就是说长段的平方等于全长与短段的乘积。0.618,以严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值。为什么人们对这样的比例,会本能地感到美的存在?其实这与人类的演化和人体正常发育密切相关。据研究,从猿到人的进化过程中,人体结构中有许多比例关系接近0.618,从而使人体美在几十万年的历史积淀中固定下来。人类

黄金分割论文

黄金分割 希腊的自然科学研究影响西方文化和文明的发展,他们重视分析、分解、假设、推理、推导、实验、验证等思维方式。这与东方重视整体、模糊处理、直觉综合、和谐大同、“仁者爱人”等思维方式和思想有明显的差别。胡适在“中国的文艺复兴”一文中说“当孟子在对人性的内在美德进行理论探讨时,欧几里德正在完善几何学,正在奠定欧洲的自然科学的基础。”这种说法不全面,东方的中华文明有过比西方更辉煌的历史,但在五百多年来,西方经历了继承希腊的文艺复兴和工业革命,使科学和技术快速发展,而中国因封建统治和闭关锁国等原因而衰落。现在应该撷取东西方文明的长处,把它们整合起来,创建中华夏兴。“科学中的美和美的科学”,早期属于自然哲学,自古希腊人开始研究,至今约有2500年。古希腊人喜欢抽象研究。抽象研究又分为逻辑推理研究和形象推理研究,后者所用的工具有直尺和圆规。代数和平面几何为两者的典型代表。 曾提出这样一个问题:“一根棍从哪里分割最为美妙?”答案是:“前半段与后半段之比应等于后半段与全长之比”。设全长为1,后半段为x,此式即成为(1-x):x=x:1,也就是X2+X-1=0。其解为:。棍内分割只能取正值,此值就是著名的黄金分割比值G,G=0.618033988≈0.618。而且G(1+G)=1,即G和(1+G)互为倒数。 偏有一些古希腊人想用形象方法解决黄金分割问题,并获得漂亮

的结果。欧几里德(约公元前330-257年)总结了前人的经验和研究成果,编著了《几何原理》十三卷。这是世界上最早用公理方法叙述的数学著作。其中所载的黄金分割几何问题已引起广泛的兴趣,在科学、艺术、建筑、技术各领域有着广泛的应用,哲学家和美学家也曾反复讨论,不断有文章发表。 自然界的形成、运行、演化、生长、繁衍、消亡等都是有规律的,有些物体可以直接感到自然美,但更多的物体令人迷惑不解。我们深信“天道崇美”,但需要人去探究,揭露其规律,使人感受到深层次的自然美和科学美。这就是“因人而彰”。黄金分割律,就是想梳理和探讨这种自然美和科学美。人有爱美的天性,而且人本身也是很精美的。“天道崇美,人性好美”有普遍性,无论是天然物品还是人工制品,形态的丑陋必然表明其功能的缺陷,而某些功能的完美,往往伴随着美的外形. 黄金分割比在未发现之前,在客观世界中就存在的,只是当人们揭示了这一奥秘之后,才对它有了明确的认识。当人们根据这个法则再来观察自然界时,就惊奇的发现原来在自然界的许多优美的事物中的能看到它,如植物的叶片、花朵,雪花,五角星……许多动物、昆虫的身体结构中,特别是人体中更是有着丰富的黄金比的关系。当人们认识了这一自然法则之后,就被广泛地应用于人类的生活之中。此后,在我们的生活环境中,就随处可见了,如建处门窗、橱柜、书桌;我们常接触的书本、报纸、杂志;现代的电影银幕。电视屏幕,以及许多家用器物都是近似

黄金分割点在生活中的实例

黄金分割在生活中的实例 体形健美者的容貌外观结构中,至少有18个黄金分割点。 (1)肚脐:头顶-足底之分割点 (2)咽喉:头顶-肚脐之分割点 (3)、(4)膝关节:肚脐-足底之分割点 (5)、(6)肘关节:肩关节到中指尖之分割点 (7)、(8)乳头:躯干乳头纵轴上之分割点 (9)眉间点:发际到颏底间距上1/3与中下2/3之分割点 (10)鼻下点:发际到颏底间距下1/3与上中2/3之分割点 (11)唇珠点:鼻底到颏底间距上1/3与中下2/3之分割点 (12)颏唇沟正路点:鼻底到颏底间距下1/3与上中2/3之分割点 (13)左口角点:口裂水平线左1/3与右2/3之分割点 (14)右口角点:口裂水平线右1/3与左2/3之分割点 (15)在人体中三分之二是水;在22.5 ℃的环境中人体的新陈 谢处于最佳状态,而22.5 ℃是人体正常体温36.5 ℃的0.618倍(16)心脏中心位于胸腔的黄金分割点上 (17)整个脊柱的0.618是胸与腰的分界处,也就是第12胸椎处,从肩至中指指尖的0.618是肘关节,从肘关节至中指指尖的0.618为腕关节,从膝关节至足尖的0.618是踝关节 (18)姿态优美,身材苗条的时装模特和偏偏起舞的舞蹈演员,他们的腿和身材的比例也近似于0.618的比值

1.经济:最近数十年来,一些美国学者将“黄金分割率”应用在股市行情分析方面,发现并当股指或股价的上涨速度达到前波段跌幅的0.382倍或是0.618倍附近时,都会产生较大的反压,随时可能出现止涨下跌;当股指或股价出现下跌时,其下跌的幅度达到前波段涨幅的0.382或是0.618倍附近时,都会产生较大的支撑,随时可能出现止跌上涨。为什么会这么巧合呢?究其根源,既然自然界都受到“黄金分割”这种神奇力量的规范,那么,人类无可避免地也会受到自然界的制约。股市行情是集合众人力量的行为,它也属于一种自然的社会现象,因此其必然有规律可循,在一般情况下也不可能不受到自然界无形力量的制约。可以预言,在对股市行情的观察分析中,如果能够恰到好处地运用“黄金分割率”,必然能够较为准确地预测股指或股价的走势,大大提高股票投资的盈利率。 2.艺术:1483年左右,达芬奇画的一副未完成的油画,包围着圣杰罗姆躯体的黑线,就是一个黄金分割的矩形,当时达芬奇似乎有意利用这一黄金分割的比值。“检阅”是法国印象派画家舍勒特的一副油画,它的画杠结构比例也正是0.618的比值。英国在画家斐拉克曼的名著《希腊的神话和传说》一书中,工绘有96幅美人图。每一幅画上的美人都妩媚无比婀娜多姿。如果仔细量一下她们的比例也都也雅典娜相似。画家们发现,按0.618∶1来设计腿长与身高的比例,画出的人体身材最优美,而现今的女性,腰身以下的长度平均只占身高的0.58,因此古希腊维纳斯女塑像及太阳神阿波罗的形象都通过故意延长双腿,使之与身高的比值为0.618,从而创造艺术美。难怪

数学之美——黄金分割(图形相似)汇总

数学之美——黄金分割 前 言 数学可以说是各学科的灵魂,数学中蕴涵着文化价值、美学价值、以及经济价值,而这些价值究竟是如何体现的?随着我国教育水平的逐步提高,我们对数学这门科学的学习更加透彻,我们就以数学中的两大宝藏之一“黄金分割”为例,黄金分割是我们最常见的一种和谐比例关系,即是毕达哥拉斯学派提出的“黄金分割”又称“黄金段”或“黄金率”。在初中教学中对黄金分割的了解还不是很深,只是对黄金分割的定义做了简单的说明和简单的练习。随着我们数学能力水平的提升,我们了解到了许多重要的与黄金分割相关联的数学知识,本节主要解决杨辉三角形等数学量与黄金分割的关系,以及与黄金分割有关的一些概念,最后,将进一步阐述黄金分割的实际应用,可见黄金分割用途之广泛,影响之深远。 另外,我真诚的希望通过本节学习,能够让学生更多的了解黄金分割的实质和内涵,对以后的学习有进一步的帮助。 一、黄金分割的起源与发展 1.1 黄金分割的定义 古希腊雅典学派的第三大数学家欧道克萨斯首先提出黄金分割。所谓黄金分割,指的是把长为L 的线段分为两部分,使其中一部分对于全部之比,等于另一部分对于该部分之比。证明方法为: 设有一根长为1的线段AB 在靠近B 端的地方取点C ,)(CB AC >使AC AB CB AC ::= 则点C 为AB 的黄金分割点。 设x AC =,则x BC -=1 代入定义式AC AB CB AC ::= 可得 x x x :1)1(:=- 即 012 =-+x x 解该二次方程:2151--= x 2 152-=x 其中1x 为负值舍掉。 所以 2 15-=AC 约为618.0.

黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618或1.618∶1,即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。 有趣的是,这个数字在自然界和人们生活中到处可见:人们的肚脐是人体总长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是0.618;有些植茎上,两张相邻叶柄的夹角是137度28',这恰好是把圆周分成1:0.618的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。 建筑师们对数学0.618特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎的圣母院,或者是近世纪的法国埃菲尔铁塔,都有与0.618有关的数据。人们还发现,一些名画、雕塑、摄影作品的主题,大多在画面的0.618处。艺术家们认为弦乐器的琴马放在琴弦的0.618处,能使琴声更加柔和甜美。 1.2黄金分割的发展史 据记载黄金分割是在文艺复兴前后,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。 其实有关“黄金分割”,我国也有记载。虽然没有古希腊的早,但它是我国古代数学家独立创造的,后来传入了印度。经考证。欧洲的比例算法是源于我国而经过印度由阿拉伯传入欧洲的,而不是直接从古希腊传入的。 由于公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边 形的作图,因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。 公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。 公元前300年前后欧几里得撰写《帕乔利》时吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著。 中世纪后,黄金分割被披上神秘的外衣,意大利数学家帕乔利称中末比为神圣比例,并专门为此著书立说。德国天文学家开普勒称黄金分割为神圣分割。 到19世纪黄金分割这一名称才逐渐通行。黄金分割数有许多有趣的性质,人类对它的实际应用也很广泛。最著名的例子是优选学中的黄金分割法或0.618法,是由美国数学家基弗于1953年首先提出的,70年代在中国推广。 其实,黄金分割比在未发现之前,在客观世界中就存在的,只是当人们揭示了这一奥秘之后,才对它有了明确的认识。当人们根据这个法则再来观察自然界时,就惊奇的发现原来在自然界的许多优美的事物中的能看到它,如植物的叶片、花朵,雪花,五角星……许多

黄金分割论文

数学应用案例讲座——黄金分割 黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618或1.618∶1,即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。 黄金比例,又称黄金比,是一种数学上的比例关系。黄金分割具严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值。应用时一般取0.618或1.618 ,就像圆周率在应用时取3.14一样。黄金分割早存在于大自然中,呈现于不少动物和植物外观。现今很多工业产品、电子产品、建筑物或艺术品均普遍应用黄金分割,呈现其功能性与美观性。 常用希腊字母表示黄金比值,用代数式表达就是: 黄金比例是属于数学领域的一个专有名词,但是它最后涵盖的内容不只是有关数学领域的研究,以目前的文献探讨我们可以说黃金比例的发现和如何演进至今仍然一个谜。但有研究指出公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割的一些规则,也发现了无理数。他侧重于从数学关系去探讨美的规律,并认为美就是和谐与比例,按照这种比例关系就可以组成美的图案,这其实是一个数字的比例关系,即将一条线分成两部分,较长的一段与较短的一段之此等于全长与较长的一段之比,它们的比例大约是1.618:1。按此种比例关系组成的任何事物都表现出其内部关系的和谐与均衡。 公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著。 中世纪后,黄金分割被披上神秘的外衣,意大利数学家帕乔利称中末比为神圣比例,并专门为此著书立说。德国天文学家开普勒称神圣比例为黄金分割。到19世纪黄金分割这一名称才逐渐通行,而证据在于德国数学家欧姆所写的“基本纯数学”的第二版一书中在注释中写到有关黃金比例的解释,他是这样写的“人们习惯把按此方式将任一直线分割成两部分的方法,称为黄金分割”而在1875出版的大英百科全书的第九版中,苏利有提到这一段话“由费区那……提出的有趣、实验性浓厚的想法宣称,‘黄金分割’在视觉比例上具有所谓的优越性。”可见黄金分割在当时已经流行了。二十世纪时美国数学家巴尔也给他一个叫phi的名子。黄金分割有许多有趣的性质,人类对它的实际应用也很广泛,造就了他今天的名气。最著名的例子是优选学中的黄金分割法或0.618法,是由美国数学家基弗于1953年首先提出的,70年代在中国推广。 黄金分割应用领域很广泛,包括艺术创作、人体美学、植物、作息制度、医学、股市等

黄金分割在生活中广泛应用(开题报告)

黄金分割在生活中广泛应用(开题报告) 指导教师:姜有军 课题组长:唐雨 课题成员:代建英、李玉伟、喻静、李克峰、周锦军、赵晴、王福军、肖婧、唐雨、周婷、 吴楠、张文学、吴有志 一.研究背景 二.研究价值 黄金分割与我们的生活息息相关。无论在什么地方,都能看到由于黄金分割带给我们视觉上的美感。让我们觉得周围是这么的美丽。人体美学中也有黄金分割,建筑中也有黄金分割…… 三.基本内容 黄金分割三角形: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。黄金分割三角形有一个特殊性,所有的三角形都可以用四个与其本身全等的三角形来生成与其本身相似的三角形,但黄金分割三角形是唯一一种可以用5个而不是4个与其本身全等的三角

形来生成与其本身相似的三角形的三角形。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:黄金分割点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。利用线段上的两个黄金分割点,可以作出正五角星,正五边形等。设一条线段AB的长度为a,C点在靠近B点的黄金分割点上且AC为b 。AC/AB=BC/AC b^2=a×(a-b) b^2=a^2-ab a^2-ab+(1/4)b^2=(5/4)×b^2 (a-b/2)^2=(5/4)b^2 a-b/2=(√5/2)×b a-b/2=(√5)b/2 a=b/2+(√5)b/2 a/b=(√5+1)/2 ∴b/a=2/(√5+1) b/a=2(√5-1)/(√5+1)(√5-1) b/a=2(√5-1)/4 b/a=(√5-1)/2 斐波那契数列与黄金分割:让我们首先从一个数列开始,它的前面两个数是:1、1,后面的每个数都是它前面的两个数之和。例如:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144…..这个数列的名字叫做“斐波那契数列”,这些数被称为“斐波那契数”。斐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…。由于斐波那契数都是整数,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斐波那契数时,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,我国的国旗上就有五颗,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。 四.研究步骤 1、先明确好组员的分工 2、然后各自按计划分工调查 3、总结研究成果,并记录成果 五.任务分工 1、第一小组的成员查找资料,黄金分割的历史以及黄金分割的做法 2、第二小组成员查找黄金分割在美学,人体,照片中的应用 3、第三小组成员查找黄金分割在战争,军事,建筑中的应用 4、第四组小组成员总结当天研究课题的成果,做笔记 六.研究方法

关于黄金分割数学论文

关于黄金分割数学论文 学生姓名:柳静漪班级:初一四班

一.简述黄金分割 1.黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618或1.618∶1,即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。 2.关于黄金分割比例的起源大多认为来自毕达哥拉斯,据说在古希腊,有一天毕达哥拉斯走在街上,在经过铁匠铺前他听到铁匠打铁的声音非常好听,于是驻足倾听。他发现铁匠打铁节奏很有规律,这个声音的比例被毕达哥拉斯用数理的方式表达出来,被应用在很多领域,后来很多人专门研究过,开普勒称其为“神圣分割”,也有人称其为“金法”。在金字塔建成1000年后才出现毕达哥拉斯定律,可见这很早就存在,只是不知道这个谜底。 3.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(√5-1):2,取其小数点后三位的近似值是0.618。由于按此比例设计的造型十分美丽柔和,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 或根号5减1的差除以二。如图所示,黄金分割图形 二.黄金分割与生活 1.黄金分割与人体 人体肚脐的位置到脚底的长度与人体身高的比值符合黄金比例 例如一个人身高为136cm,从肚脐到脚底有84cm,肚脐以上52cm,则52:84=0.619……,同时84:136=0.618……,符合黄金分割比例。 2.黄金分割与建筑物 从4600年前修建的埃及金字塔,到2400年前修建的巴特农神殿,到埃菲尔铁塔、东方明珠、联合国大厦,在许多著名的建筑中,人们发现了一个惊人的巧合,那就是,它们都运用了黄金分割。 3.黄金分割与乐器 斯特拉迪瓦里在制造他那有名的小提琴时,运用了黄金分割来确定f形洞的确切位置;二胡要获得最佳音色,其千斤须放在琴弦长度的0.618处。 三.黄金分割与数学 1.黄金分割与图形 ①黄金分割三角形 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。黄金分割三角形有一个特殊性,所有的三角形都可以用四个与其本身全等的三角形来生成与其本身相似的三角形,但黄金分割三角形是唯一一种可以用5个而不是4个与

高中数学史集黄金分割素材

黄金分割 (浙江省宁波市镇海区外语实验学校 315200)余满龙 在初中数学的相似形这一章中有“黄金分割”的简单介绍:把一条线段(PQ )分成两条线段,使其 中较大的线段(PC )是原线段(PQ )与较小线段(CQ )的比例中项,这种分法用途广泛,且美观,所以人们把它称为黄金分割也称“中外比”或“中末比”。(如图1) 世界上最早接触黄金分割的是古希腊的毕达哥拉斯学派。公元前4世纪(二千多年前),古希腊数学家欧多克斯(约公元前408~公元前355)第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。他发现: 在这个几何问题里,若CQ 与PC 之比等于PC 与PQ 之比, 那么这一比值就等于…,用式子表示就是: 618.0215=-==PQ PC PC CQ 这个神奇的数字已经让我们着迷了几千年但实际上,这个黄金分割很早就存在了,我们 从 Andros 神庙(公元前10000年)就可以看出,而Kheops (公元前2800年)金字塔(如右图)表现的尤为明显。几何学家,哲学家和建筑师都认为黄金分割是一组非常奇特的比例,是一种空间的和谐,能够组成精确的比例。公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克斯的工作,系统论述了黄金分割,成为最早的有证论着。欧多克斯就是从整个比例论的角度考虑黄金分割,他还把上述的C 点分PQ 所成的比PC:CQ 叫做“中外比”。欧多克斯发现这种线段之间的中外比关系存在于许多图形中。如正五边形中, Kheops (公元前Q C P 图1

莱奥纳多·达·芬奇 相邻顶角的两条对角线互相将对方分成中外比,而较长的一段等于正五边形的边。如果将有理线段分成中外比,那末被分成的两个线段长是无理数。 文艺复兴时期的欧洲,由于绘画艺术的发展,促进了对黄金分割的研究。当时,出现了好几个身兼几何学家的画家,着名的有帕奇欧里、丢勒、达芬奇等人。他们反几何学上图形的定量分析用到一般绘画艺术,从而给绘画艺术确立了科学的理论基础。 1228年,意大利数学家斐波那契在《算盘书》的修订本中提出“兔子问题”,导致斐波那契数列:1,1 ,2,3,5,8,13,21,34,55,89,……,它的每一项与后一项比值的极限就是黄金分割数,即黄金分割形成的线段与全线段的比值。(即设F 1 =1,F 2 =1,F n = F n-2 + F n-1,n ≥3,则) 1525年丢勒制定了充分吸收黄金分割几何意义的比例法则,揭示了黄金分割在绘画中的重要地位。丢勒以为,在所有矩形中,黄金分割的矩形,即短边与长边之比为2 15 的矩形最美观。因为这样的矩形,“以短边为边,在这个矩形中分出一个 正方形后,余下的矩形与原来的矩形相似,仍是 一个黄金分割形的矩形”,这使人们产生一种 “和谐”的感觉。 后来意大利伟大画家达·芬奇(1452-1519)(如右图)把欣赏的重点转到使线段构成中外比的分割,而不是中外比本身,提出了“黄金分割”这一名称。这一命名一直延用至今。 欧洲中世纪的物理学家和天文学家开普勒(J .Kepler1571—1630),曾经说过:“几何学里有二个宝库:一个是毕达哥拉斯定理(我们称为“商

黄金分割论文

黄金分割及应用 李新英摘要:黄金分割比在未发现之前,在客观世界中就存在的,只是当人们揭示了这一奥秘之后,才对它有了明确的认识。当人们根据这个法则再来观察自然界时,就惊奇的发现原来在自然界的许多优美的事物中的能看到它,如植物的叶片、花朵,雪花,五角星……许多动物、昆虫的身体结构中,特别是人体中更是有着丰富的黄金比的关系。当人们认识了这一自然法则之后,就被广泛地应用于人类的生活之中。此后,在我们的生活环境中,就随处可见了,如建处门窗、橱柜、书桌;我们常接触的书本、报纸、杂志;现代的电影银幕。电视屏幕,以及许多家用器物都是近似这个数比关系构成的。它特别表现艺术中,在美术史上曾经把它作为经典法则来应用,许多艺术家自觉地被黄金分割的魅力所诱惑,从而使数学与艺术创作紧密的结合起来,创造了不少不朽的名著。 关键词:黄金分割;艺术创作;斐波那契数列 1.引言 大千世界的万事万物都有其独特的结构形式,因而关于形体的结构比例也是多种多样的。人们最常见的一种和谐比例关系,就是毕达哥拉斯学派提出的“黄金分割”,又称“黄金段”或“黄金律”。黄金分割指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值是5^/2-1/2或二分之根号五减一,取其前三位数字的近似值是0.618。0.618被公认为最具审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,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] (1-0.618)/0.618=0.618

这个数值的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域,而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。黄金分割〔Golden Section〕是一种数学上的比例关系。黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值。其无穷魅力再许多伟大的作品中都有体现。 2.神奇美妙的黄金分割 2.1黄金分割的起源与数学证明 公元前4世纪,古希腊著名的数学家、天文学家欧多克斯,他曾研究过大量的比例问题,提出“中外比”。虽然最先系统研究黄金分割的是欧多克斯,但是,现在人一般认为,黄金分割是由公元前6世纪的毕达哥拉斯发现的。用C点分割木棒AB,整段AB 与长段CB之比,等于长段CB与短段AC之比。 毕达哥拉斯还发现,把较短的一段放在较长的一段上面,也产生同样的比例,这一规律可以重复下去。 经计算得出结沦:长段a(CB)与短段b(AB)之比为1:0.618,其比值为0.618。可用下面的等式表达 a:b= ( a +b) :a 即长段长度的平方又恰等于整个木棒与短段长度的乘积,即 2 a= (a+b) b 在《几何原本》一书中,欧几里得将黄金分割做了系统的论述,这一神奇的比例关系,后来被古希腊著名哲学家、美学家柏拉图誉为“黄金分割律”,简称“黄金律”、“黄金比”。19世纪威尼斯数学家帕乔里将黄金分割律誉为“神赐的比例”。文艺复兴时期,许多艺术大师把黄金分割与人们的审美联系在一起。黄金分割更被广泛的应用于艺术创作之中。 黄金分割是古希腊人的重大发现,表现为数学命题:已知一线段,试把它分成两部分,使长的一段为短的一段和原线段的比例中项。 例:设原线段常为a,分成长为一段长为x,那么短的一段长为a-x。如图

黄金分割中的数学文化

黄金分割中的数学文化 姓名:邱秀林班级:工业工程121 学号:5404312093 摘要:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”数学中蕴涵的文化价值是客观存在的,数学的本质是一种文化,数学不仅闪烁着理性智慧的光芒,更有艺术审美的享受以及厚重的文化意向。“黄金分割”被誉为数学的两大宝藏之一,它来源于实际生活,并在实际生活中得到应用,只要留心,到处都可发现这位美的“使者”的足迹。黄金分割对我们的审美、思维方式、价值观念以及世界观等方面将产生重要的影响。 关键词:文化价值黄金分割数学美思想方法 黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618或1.618∶1,即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。 有趣的是,这个数字在自然界和人们生活中到处可见:人们的肚脐是人体总长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是0.618;有些植茎上,两张相邻叶柄的夹角是137度28',这恰好是把圆周分成1:0.618的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。 建筑师们对数学0.618特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎的圣母院,或者是近世纪的法国埃菲尔铁塔,都有与0.618有关的数据。人们还发现,一些名画、雕塑、摄影作品的主题,大多在画面的0.618处。艺术家们认为弦乐器的琴马放在琴弦的0.618处,能使琴声更加柔和甜美。 一、黄金分割的起源 人们认为,黄金分割作图与正五边形、正十边形和五角星形的作图有关——特别是由五角星形作图的需要引起的。五角星形是一种很耐人寻味的图案,世界许多国家国旗上的“星”都画成五角形。现今有将近40个国家(如中国、美国、朝鲜、土耳其、古巴等等)的国旗上有五角星。为什么是五角而不是其他数目的角?也许是古代留下来的习惯。 五角星形的起源甚早,现在发现最早的五角星形图案是在幼发拉底河下游马鲁克地方(现属伊拉克)发现的一块公元前3200年左右制成的泥板上。 古希腊的毕达哥拉斯学派用五角星形作为他们的徽章或标志,称之为“健康”。可以认为毕达哥拉斯已熟知五角星形的作法,由此可知他已掌握了黄金分

黄金分割点在生活中的实例

黄金分割点在生活中的 实例 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

黄金分割在生活中的实例 体形健美者的容貌外观结构中,至少有18个。 (1)肚脐:头顶-足底之分割点 (2)咽喉:头顶-肚脐之分割点 (3)、(4)膝关节:肚脐-足底之分割点 (5)、(6)肘关节:肩关节到中指尖之分割点 (7)、(8)乳头:躯干乳头纵轴上之分割点 (9)眉间点:到颏底间距上1/3与中下2/3之分割点 (10)鼻下点:发际到颏底间距下1/3与上中2/3之分割点 (11)点:鼻底到颏底间距上1/3与中下2/3之分割点 (12)颏唇沟正路点:鼻底到颏底间距下1/3与上中2/3之分割点 (13)左口角点:口裂水平线左1/3与右2/3之分割点 (14)右口角点:口裂水平线右1/3与左2/3之分割点 (15)在人体中三分之二是水;在22.5℃的环境中人体的新陈 谢处于最佳状态,而22.5℃是人体正常体温36.5℃的0.618倍 (16)心脏中心位于胸腔的黄金分割点上 (17)整个脊柱的0.618是胸与腰的分界处,也就是第12胸椎处,从肩至中指指尖的0.618是肘关节,从肘关节至中指指尖的0.618为腕关节,从膝关节至足尖的0.618是踝关节 (18)姿态优美,身材苗条的和偏偏起舞的舞蹈演员,他们的腿和身材的比例也近似于0.618的比值

1.经济:最近数十年来,一些美国学者将“黄金分割率”应用在股市行情分析方面,发现并当股指或股价的上涨速度达到前波段跌幅的0.382倍或是0.618倍附近时,都会产生较大的反压,随时可能出现止涨下跌;当股指或股价出现下跌时,其下跌的幅度达到前波段涨幅的0.382或是0.618倍附近时,都会产生较大的支撑,随时可能出现止跌上涨。为什么会这么巧合呢?究其根源,既然自然界都受到“黄金分割”这种神奇力量的规范,那么,人类无可避免地也会受到自然界的制约。股市行情是集合众人力量的行为,它也属于一种自然的社会现象,因此其必然有规律可循,在一般情况下也不可能不受到自然界无形力量的制约。可以预言,在对股市行情的观察分析中,如果能够恰到好处地运用“黄金分割率”,必然能够较为准确地预测股指或股价的走势,大大提高股票投资的盈利率。 2.艺术:1483年左右,达芬奇画的一副未完成的油画,包围着圣杰罗姆躯体的黑线,就是一个黄金分割的矩形,当时达芬奇似乎有意利用这一黄金分割的比值。“检阅”是法国印象派画家舍勒特的一副油画,它的画杠结构比例也正是0.618的比值。英国在画家斐拉克曼的名着《希腊的神话和传说》一书中,工绘有96幅美人图。每一幅画上的美人都妩媚无比婀娜多姿。如果仔细量一下她们的比例也都也雅典娜相似。画家们发现,按 0.618∶1来设计腿长与身高的比例,画出的人体身材最优美,而现今的女性,腰身以下的长度平均只占身高的0.58,因此古希腊维纳斯女塑像及太阳神阿波罗的形象都通过故意延长双腿,使之与身高的比值为0.618,从而创造艺术美。难怪许多姑娘都愿意穿上高跟鞋,而芭蕾舞演员则在翩翩起舞时,不时地踮起脚尖。 3.音乐:音乐家发现,二胡演奏中,“千金”分弦的比符合0.618∶1时,奏出来的音调最和谐、最悦耳。中国最古老的古琴,处处透着黄金分割的神奇,琴背两池,左龙右凤。控制琴弦发音的枢纽有三:轸,凫掌,凤嗉。琴有五弦,音有八度,琴节为徽。“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,

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