Phi:黄金比例

黄金分割率是最著名的无理数之一,它永远存在,没有无限空间就无法准确表达。(图片:)Shutterstock)数字phi,通常被称为黄金比例,是一个自古希腊以来人们就知道的数学概念。它和π、E一样是无理数,也就是说它的项在小数点后从不重复。

几个世纪以来,围绕phi积累了大量的知识,例如,它代表着完美的美或自然界中的独特发现。但这在现实中大多是没有根据的。

Phi phi可以用棍子分成两部分来定义。如果这两部分之间的比例与整根棍子和较大部分之间的比例相同,则这些部分被称为黄金比例,这一比例最早是由希腊数学家欧几里德描述的,尽管他称之为“极端平均比例的除法”。根据缅因大学数学家乔治·马科夫斯基的说法,

你也可以认为phi是一个数,这个数加上一个数就可以平方。根据数学家的解释,罗恩·克诺特在英国萨里大学。所以PHI可以这样表示:“KDSP”“KDSP”φ2 =φ+1“KDSP”和“KDSP”,可以重新排列成一个二次方程。第一个解导致正的无理数1.66538+0803383831...(点表示数永存),俗称phi。负解为-0.6180339887。。。(注意小数点后面的数字是如何相同的)有时候叫做小phi。

最后一种相当优雅的表达phi的方式如下:

5^0.5*0.5+0.5

这是五次方的一半,乘以一半,再加上一半。

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Phi与斐波那契数列密切相关。在斐波那契数列中,数列中的每个后续数字都是通过将前两个数字相加得到的。这个顺序是0,1,1,2,3,5,8,13,21,34等等。也和很多误解有关。

通过计算连续斐波那契数的比值,我们可以越来越接近phi。有趣的是,如果你把斐波那契数列反过来,也就是把它变成0之前的负数,这些数的比值会让你越来越接近负解,更小的φ 0.618039887...自然界中的KDSPE存在黄金比例吗?

“虽然人们很早就知道phi,但直到最近几个世纪它才声名大噪。根据诺特的说法,意大利文艺复兴时期的数学家卢卡·帕乔利在1509年写了一本名为德迪维纳·普罗部分的书,讨论并推广了phi。

帕乔利用的是达芬奇画的含有phi的画,有可能达芬奇是第一个称之为“黄金节”的人。直到19世纪,美国数学家马克·巴尔才使用希腊字母φ (PHI)来表示这个数字。

这个数字的其他名称,如神圣比例和黄金分割,证明了许多奇妙的属性归功于phi。小说家丹·布朗(Dan brown)在他的畅销书《双日》(Doubleday,2000)中增加了一大段文字,其中主人公讨论了phi是如何代表美的理想的,这种理想贯穿了整个历史。更清醒的学者经常揭穿这样的断言。

例如,phi爱好者经常提到吉萨大金字塔的一些测量值,如其底部的长度和/或高度,是黄金比例。其他人声称希腊人在设计帕台农神庙或他们美丽的雕像时使用了phi。

Phi爱好者喜欢指出吉萨金字塔建于公元前2589年至2504年,它是按照黄金比例建造的。但是测量本身是不准确的和任意的,所以金字塔不是黄金比例的准确例子。题目是《对黄金比例的误解》:“实物的测量只能是近似的。”真实物体的表面从来都不是完全平坦的。“他接着写道,当这些测量值换算成比例时,测量精度的不准确会导致更大的不准确。所以符合phi的古代建筑或艺术的思想,要用重盐来衡量。建筑杰作的大小通常被认为接近phi,但正如Macovschi所讨论的,有时这意味着人们只需要找到一个1.6的比值,并将其称为phi。找到两个比值为1.6的线段并不是特别难。测量地点可以任意,必要时可以调整,使测量值更接近φ。

试图在人体中寻找phi会产生类似的谬误。最近的一项研究声称,黄金比例存在于不同比例的人类头骨中。但是正如罗德岛布朗大学阿尔伯特医学院人体解剖学首席讲师戴尔·里特告诉《生命科学》杂志的:

“我认为这篇论文的第一个问题是几乎(也许不是)有科学在里面...这么多的骨头,这些骨头上这么多的兴趣点,我想人类骨骼系统的其他部分至少会有一些“黄金比例”,这与:照片:定义宇宙。

虽然phi在自然界中很常见,但它的含义被夸大了。花瓣通常以斐波那契数的形式出现,比如5或8,松果以斐波那契数的螺旋形式向外生长。然而,斯坦福大学的数学家Keith Devlin告诉《生命科学》,不遵循这一规则的植物和遵循这一规则的植物一样多。

据称,鹦鹉螺等海贝具有phi的潜在特征。但正如德夫林在他的网站上指出的,“鹦鹉螺的壳确实以对数螺线生长,即螺线沿着其整个长度以恒定的角度旋转,使其在任何地方都是自相似的。但是这个不变的角度并不是黄金比例。不幸的是,我知道,但它确实存在。

虽然phi确实是一个有趣的数学概念,但我们人类重视我们在宇宙中发现的东西。一个倡导者可能透过phi有色眼镜到处看到黄金比例。但是,跳出一个特定的视角,去问这个世界是否真的符合我们对它有限的认识,总是有用的。

其他资源:

下面是一个有用的视频,从临界点数学解释黄金分割率。阅读更多关于黄金比例背后的神话。看看可汗学院对黄金比例的解释。1论坛评论jeanna 2019 165438+21:23 10月25日,很多人仍然认为黄金比例遍布自然界,代表完美的美——这是一个神话。然而,phi是一个很酷的数学概念。比如和斐波那契数列有关:如果取连续斐波那契数列的比值,更接近phi。而且和圆周率一样,黄金比例不合理,还会继续!回复视图的所有1个开始