劉瑋
說話間,皓天用手中的紙剪出了兩個黃金三角形:“下一代的黃金三角形在哪兒?”
“在長邊上找到黃金分割點,并與它的對角相連看看,它將原來的黃金三角形分成了兩個小的黃金三角形,一個是銳角黃金三角形,另一個是鈍角黃金三角形?!?/p>
“等等——這里有玄機(jī)!”皓天靈光閃現(xiàn),“子代與父代都是黃金三角形,是相似的,設(shè)銳角為α,分割后由相似可看出其底角一定為2α,那么這個α就能求出來了,5α=180°,α=36°,底角就是72°。同時可以看出:鈍角黃金三角形的頂角是180°-2α=108°?!?/p>
“這個繁殖過程也可以用折疊法了!”鵬飛提示道。
“對,將底角對折一次,出現(xiàn)兩個二代黃金三角形,折一次后不打開,沿小三角形的底線再折一次,第三代的小黃金三角形也出來了。如此下去,就可以繁殖出一系列的黃金三角形?!?/p>
鵬飛覺得討論可以再深入下去了:“最美矩形應(yīng)該是什么樣子的呢?”
皓天:“當(dāng)然是兩邊比為φ的矩形了?!?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/06/zxkj201604zxkj20160415-1-l.jpg" style="">
“能用折疊法繁衍出下一代的黃金矩形嗎?”
“可以啊,對折一角,折出一個正方形,余下的還是一個黃金矩形。依次折出正方形,就可無限繁衍出越來越小的黃金矩形,最終趨向于一個點。”
鵬飛:“是的,這個點被稱為‘上帝之眼,仿佛正是從這里繁衍出了這些無數(shù)的正方形。更奇妙的是,如果過這些正方形對角畫曲線,就形成了對數(shù)螺線的輪廓?!?/p>
“對數(shù)螺線的方程是什么?”
“用極坐標(biāo)方程表示:r = aeθ ?!?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/06/zxkj201604zxkj20160415-2-l.jpg" style="">
“原來黃金數(shù)φ與e還有這種淵源呢!”皓天不禁喃喃自語道,“黃金三角形、黃金四角形,前面分割的線段也可以說是二角形,應(yīng)當(dāng)還有黃金五角形、六角形……這是平面的,立體的就應(yīng)該有黃金四面體、黃金長方體……四維空間的是不是還有許多黃金超體啊?”
鵬飛驚詫了:“我的知識也有限,只知道金字塔是黃金四面體,五角星是當(dāng)年畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的標(biāo)志,里面有好多黃金比,黃金長方體的長寬高之比為1∶0.618∶0.382。另外,曲線家族里也有黃金比,比如黃金橢圓、對數(shù)螺線等,至于其他的,我也不了解了。”
“它們的共同特點是具有黃金比,一定也都可以通過折疊法繁衍出無數(shù)個小的自相似圖形來?!别┨煊窒萑肓顺了贾?。