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数学科普:也谈数学中的黄金分割及其在生活中无处不在的应用

黄金分割的历史及黄金分割的标准定义

黄金分割这一概念何时、由何人率先提出在数学界一直没有定论。据记载黄金分割在文艺复兴前后经阿拉伯人传入欧洲;也有一个观点认为由于公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形及其他正多边形的作图,因此我们可推断当时毕达哥拉斯学派已经掌握了黄金分割技术;主流观点认为古希腊雅典学派的著名数学家欧道克萨斯是提出该概念的第一人!

在讲如何找黄金分割点之前我想重提一下毕达哥拉斯的经典言论:凡是美的东西,都有共同的特征,这就是部分与部分及部分与整体之间的协调一致性!

以下是黄金分割点及黄金分割比的定义:

需要强调的是,黄金分割比是一个自然界普遍存在的客观规律,不以人的意志为转移,只不过当人类揭示这一奥秘之后才愈发觉得黄金分割之美。

现实生活中的黄金分割(0.618):总有一个出乎你的意料

人为什么在环境22至24摄氏度时感觉最舒适:人的体温为36至37摄氏度,与0.618的乘积为22.4至22.8摄氏度,正好在22至24之间。而且人体这一温度中肌体的新陈代谢、生理节奏和生理功能均处于最佳状态;因为在炎热的夏天或寒冷的冬天,人体的生理机能无法达到最佳状态,所以就觉得非常不适!

人体自身也和0.618密切相关:人的肚脐位于身长的0.618处;咽喉位于肚脐与头顶长度的0.618处;肘关节位于肩关节与指头长度的0.618处,人体存在着肚脐、咽喉、膝盖、肘关节四个黄金分割点,它们也是人赖以生存的四处要害。相关数据也指出当人体鼻翼宽与口角间距之比近似黄金数时给人视觉效果最优;另外女生穿高跟鞋就是为了使身材比例近似达到0.618。

世界上大多数建筑都与黄金分割有关:无论是古埃及的金字塔、古希腊的帕特农神殿,还是印度泰姬陵、法国巴黎圣母院等著名的古代建筑,它们都有意无意地运用了黄金分割的法则, 给人以整体上的和谐之美。当今世界上最高的建筑之一的加拿大多伦多电视塔及举世闻名的法国巴黎埃菲尔铁塔,都是根据黄金分割的原则设计出来建造的!

股市中的黄金分割比:在股市中有五个黄金分割点即“0.191、0.382、0.5、0.618、0.809”,其中运用最经典的数字为“0.382、0.618”,在股市中极易产生支撑与压力。当股市涨势趋近达到38.2%和61.8%时,反跌很可能出现;反之亦然!

斐波那契数列与黄金分割:两个斐波那契数列比率非常接近黄金分割比!(证明略)

正五边形及五角星与黄金分割:

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;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。其示意图如下:

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