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        神奇美妙的數(shù)學(xué)世界

        2011-12-31 00:00:00梁曉紅
        學(xué)苑創(chuàng)造·B版 2011年7期

        百花園中的裴波那契數(shù)列

        如果你對(duì)植物感興趣,就會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)花朵的花瓣數(shù)目是3,5,8,13,21,34,55,89……例如海棠是2瓣花,百合花、鐵蘭是3瓣,最常見的花瓣是5瓣,飛燕草8瓣,萬(wàn)壽菊13瓣,向日葵21瓣或34瓣,雛菊是34、55或89瓣,其他數(shù)目則很少出現(xiàn)。另外,如果觀察頭狀花序的植物(如向日葵)的花頭,可以發(fā)現(xiàn)兩種螺旋線,方向相反。兩種螺旋線的數(shù)量分別是21和34,或34和55,或55和89,甚至是89和144;松果上也可以觀察到這種螺線,8條螺旋朝向一側(cè),而13條朝向另一側(cè),或是5條朝向一側(cè),8條朝向另一側(cè)。通過觀察這些數(shù)字,你會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花瓣的瓣數(shù),有一個(gè)規(guī)律:1,2,3,5,8,13,21,34,55,89……它的特點(diǎn)是從第三項(xiàng)開始每一項(xiàng)都是數(shù)列中前兩項(xiàng)的和。例如,8是3與5的和,13是5與8的和。這個(gè)數(shù)列最早是由意大利數(shù)學(xué)家裴波那契發(fā)現(xiàn)的,因此被命名為“裴波那契數(shù)列”。

        神奇的“黃金分割”

        黃金分割律是公元前6世紀(jì)古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)的,后來古希臘美學(xué)家柏拉圖將此稱為黃金分割。這其實(shí)是一個(gè)數(shù)字的比例關(guān)系,即把一條線分為兩部分,此時(shí)長(zhǎng)段與短段之比恰恰等于整條線與長(zhǎng)段之比,其數(shù)值比為1.618∶1或1∶0.618。

        高雅的藝術(shù)殿堂里,留下了黃金數(shù)的足跡。畫家們發(fā)現(xiàn),按0.618∶1來設(shè)計(jì)腿長(zhǎng)與身高的比例,畫出的人體身材最優(yōu)美,而現(xiàn)今的女性,腰身以下的長(zhǎng)度平均只占身高的0.58,因此古希臘維納斯女神塑像及太陽(yáng)神阿波羅的形象都通過故意延長(zhǎng)雙腿,使之與身高的比值為0.618,從而創(chuàng)造藝術(shù)美。難怪許多姑娘都愿意穿上高跟鞋,而芭蕾舞演員則在翩翩起舞時(shí)踮起腳尖,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;音樂家發(fā)現(xiàn),二胡演奏中,“千金”分弦的比符合0.618∶1時(shí),奏出來的音調(diào)最和諧、最悅耳;建筑師們對(duì)數(shù)字0.618特別偏愛,無(wú)論是古埃及的金字塔,還是巴黎的圣母院,或者是近世紀(jì)的法國(guó)埃菲爾鐵塔,都有與0.618有關(guān)的數(shù)據(jù)。

        醫(yī)學(xué)與0.618也有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,它可以解釋人為什么在環(huán)境22至24°C時(shí)感覺最舒適。因?yàn)槿说捏w溫為37°C,與0.618的乘積為22.8°C,而且在這一溫度下肌體的新陳代謝、生理節(jié)奏和生理功能均處于最佳狀態(tài)。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)外界環(huán)境溫度為人體溫度的0.618倍時(shí),人會(huì)感到最舒服?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究還表明,0.618與養(yǎng)生之道息息相關(guān),動(dòng)與靜是一個(gè)0.618的比例關(guān)系,大致四分動(dòng)六分靜,才是最佳的養(yǎng)生之道。醫(yī)學(xué)分析還發(fā)現(xiàn),吃飯吃六七成飽的人幾乎不生胃病。

        《進(jìn)入畫家居室的是誰(shuí)》答案:

        1.從被害人桌上削了一半的蘋果看,這是一個(gè)左撇子削的,而倒地的畫家握畫筆的是右手??梢姡欢碛衅淙诉M(jìn)入過畫家的居室。

        2.崢嶸讓發(fā)現(xiàn)李先生倒地的那名男子寫一下事發(fā)經(jīng)過,其實(shí)是為了觀察他是否左撇子??蓮钠溆沂治展P、左手腕帶手表等方面可以證明他不是左撇子。而室內(nèi)地面有與被害人鞋底圖案不一致的臟鞋印,這是一種寬鞋印,與那名男子的窄鞋型也不一致。

        3.同理可分辨其余三名畫商:第一名打手機(jī)的手勢(shì)、帶手表的部位、鞋的寬度等情況都不符合嫌疑人特征;第二名雖然恰巧是個(gè)左撇于,但其鞋型和底紋圖案與臟鞋印對(duì)不上號(hào),也可排除;最后一名畫商則全部能對(duì)上號(hào)。而且如仔細(xì)蕊察.其放在地上的一卷畫稿缺了一角,這所缺的一角,可從李先生家找到。所以嫌疑犯就是他無(wú)疑了。

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