把一條線段分割為兩部分,使其中一部分與全長(zhǎng)之比等于另一部分與這部分之比。其比值是(√5-1)/2,取其前三位數(shù)字的近似值是0.618。由于按此比例設(shè)計(jì)的造型十分美麗柔和,因此稱為黃金分割,也稱為
中外比。這是一個(gè)十分有趣的數(shù)字,我們以
0.618來近似,通過簡(jiǎn)單的計(jì)算就可以發(fā)現(xiàn): 1/0.618=1.618 (1-0.618)/0.618=0.618 這個(gè)數(shù)值的作用不僅僅體現(xiàn)在諸如繪畫、雕塑、音樂、建筑等藝術(shù)領(lǐng)域,而且在管理、工程設(shè)計(jì)等方面也有著不可忽視的作用。 讓我們首先從一個(gè)數(shù)列開始,它的前面兩個(gè)數(shù)是:1、1,后面的每個(gè)數(shù)都是它前面的兩個(gè)數(shù)之和。例如:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144…..這個(gè)數(shù)列的名字叫做“
斐波那契數(shù)列”,這些數(shù)被稱為“斐波那契數(shù)”。
斐波那契數(shù)列與黃金分割
斐波那契數(shù)列與黃金分割有什么關(guān)系呢?經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),相鄰兩個(gè)
菲波那契數(shù)的比值是隨序號(hào)的增加而逐漸趨于
黃金分割比的。即f(n)/f(n+1)-→0.618…。由于斐波那契數(shù)都是整數(shù),兩個(gè)整數(shù)相除之商是有理數(shù),所以只是逐漸逼近黃金分割比這個(gè)無理數(shù)。但是當(dāng)我們繼續(xù)計(jì)算出后面更大的斐波那契數(shù)時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)相鄰兩數(shù)之比確實(shí)是非常接近黃金分割比的?! ∫粋€(gè)很能說明問題的例子是
五角星/
正五邊形。五角星是非常美麗的,我國的國旗上就有五顆,還有不少國家的國旗也用五角星,這是為什么?因?yàn)樵谖褰切侵锌梢哉业降乃芯€段之間的長(zhǎng)度關(guān)系都是符合黃金分割比的。
黃金分割三角形(正三角形)
正五邊形對(duì)角線連滿后出現(xiàn)的所有三角形,都是黃金分割三角形。 黃金分割
三角形還有一個(gè)特殊性,所有的三角形都可以用四個(gè)與其本身全等的三角形來生成與其本身相似的三角形,但黃金分割三角形是唯一一種可以用5個(gè)而不是4個(gè)與其本身全等的三角形來生成與其本身相似的三角形的三角形?! ∮捎谖褰切堑捻斀鞘?6度,這樣也可以得出黃金分割的數(shù)值為2Sin18 。
黃金分割點(diǎn)約等于0.618:1 是指分一線段為兩部分,使得原來線段的長(zhǎng)跟較長(zhǎng)的那部分的比為黃金分割的點(diǎn)。線段上有兩個(gè)這樣的點(diǎn)。 利用線段上的兩個(gè)黃金分割點(diǎn),可以作出正五角星,正五邊形等。
黃金分割的歷史(歐洲部分)
2000多年前,古希臘雅典學(xué)派的第三大算學(xué)家歐道克薩斯首先提出黃金分割。所謂黃金分割,指的是把長(zhǎng)為L(zhǎng)的線段分為兩部分,使其中一部分(長(zhǎng)的一部分)對(duì)于全部之比,等于另一部分(短的一部分)對(duì)于該部分之比。而計(jì)算黃金分割最簡(jiǎn)單的方法,是計(jì)算斐波契數(shù)列1,1,2,3,5,8,13,21,...后二數(shù)之比2/3,3/5,5/8,8/13,13/21,...近似值的。 黃金分割在文藝復(fù)興前后,經(jīng)過阿拉伯人傳入歐洲,受到了歐洲人的歡迎,他們稱之為“金法”,17世紀(jì)歐洲的一位數(shù)學(xué)家,甚至稱它為“各種算法中最可寶貴的算法”。這種算法在印度稱之為“三率法”或“三數(shù)法則”,也就是我們現(xiàn)在常說的比例方法。
黃金分割的歷史(亞洲部分)
其實(shí)有關(guān)“黃金分割”,我國也有記載。雖然沒有
古希臘的早,但它是我國古代數(shù)學(xué)家獨(dú)立創(chuàng)造的,后來傳入了印度。經(jīng)考證。歐洲的比例算法是源于我國而經(jīng)過印度由阿拉伯傳入歐洲的,而不是直接從古希臘傳入的。
黃金分割與造型藝術(shù)
它在造型藝術(shù)中具有美學(xué)價(jià)值,在工藝美術(shù)和日用品的長(zhǎng)寬設(shè)計(jì)中,采用這一比值能夠引起人們的美感,在實(shí)際生活中的應(yīng)用也非常廣泛,
建筑物中某些線段的比就科學(xué)采用了黃金分割,舞臺(tái)上的報(bào)幕員并不是站在舞臺(tái)的正中央,而是偏在臺(tái)上一側(cè),以站在舞臺(tái)長(zhǎng)度的黃金分割點(diǎn)的位置最美觀,聲音傳播的最好。就連植物界也有采用黃金分割的地方,如果從一棵嫩枝的頂端向下看,就會(huì)看到葉子是按照黃金分割的規(guī)律排列著的。在很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,選取方案常用一種
0.618法,即優(yōu)選法,它可以使我們合理地安排較少的試驗(yàn)次數(shù)找到合理的西方和合適的工藝條件。正因?yàn)樗诮ㄖ?、文藝、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有著廣泛而重要的應(yīng)用,所以人們才珍貴地稱它為“黃金分割”。
黃金分割周邊
黃金分割〔Golden Section〕是一種數(shù)學(xué)上的比例關(guān)系。黃金分割具有嚴(yán)格的比例性、藝術(shù)性、和諧性,蘊(yùn)藏著豐富的美學(xué)價(jià)值。應(yīng)用時(shí)一般取0.618 ,就像
圓周率在應(yīng)用時(shí)取3.14一樣。
黃金矩形(Golden Rectangle)的長(zhǎng)寬之比為黃金分割率,換言之,矩形的長(zhǎng)邊為短邊 1.618倍。黃金分割率和黃金矩形能夠給畫面帶來美感,令人愉悅。在很多藝術(shù)品以及大自然中都能找到它。希臘雅典的巴特農(nóng)神廟就是一個(gè)很好的例子,
達(dá)·芬奇的《維特魯威人》符合黃金矩形?!睹赡塞惿返哪樢卜宵S金矩形,《最后的晚餐》同樣也應(yīng)用了該比例布局。