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黃金分割比例

圖文 更新时间:2025-01-09 19:49:15

黃金比例(符号是希臘字母“Φ”)是一個大約等于1.618的特殊數字,它多次出現在幾何、藝術、建築等領域。

黃金比例,也被稱作神聖比例,是兩個數字之間的比例,它與斐波那契數列緊密相關,斐波那契數列是一組數字,其中每個數字都等于前兩項的和。斐波那契數列是0、1、1、2、3、5、8、13、21等等,每一個數與前一個數的比值逐漸接近1.618,即Φ。

黃金分割的曆史。

已知的第一次提到黃金比例是在公元前300年左右的歐幾裡得的《幾何原理》中,這是一部關于數學和幾何的古典希臘著作。歐幾裡得和其他早期數學家如畢達哥拉斯發現了該比例,但他們沒有稱之為黃金比例。直到很久以後,這個比例才變得神秘起來。1509年,意大利數學家盧卡·帕喬利出版了《上帝的比例》一書,書中連同列奧納多·達·芬奇的插圖,稱贊這個比例代表了神的啟發下的簡單和有序。

黃金分割比的準确值是多少?

當我們把一條線分成兩部分時,就會發現黃金比例:長部分除以短部分也等于線段總長除以長部分。如圖:

黃金分割比例(黃金比例分割)1

黃金分割比例(黃金比例分割)2

其準确值為:

黃金分割比例(黃金比例分割)3

黃金矩形

這個矩形是用黃金比例制作的,看起來像一幅畫的典型框架,是不是?

黃金分割比例(黃金比例分割)4

下面是一種繪制黃金比例矩形的方法:

  • 繪制一個大小為“1”的正方形
  • 在一邊取中點P
  • 從該點到對角畫一條線
  • 現在旋轉這條線,讓它沿着正方形的一邊運行
  • 然後你可以将正方形擴展為一個具有黃金比例的矩形!

黃金分割比例(黃金比例分割)5

黃金螺線

利用黃金矩形相關的各點連接起來一條曲線就形成黃金螺線

黃金分割比例(黃金比例分割)6

五邊形

黃金分割比例(黃金比例分割)7

在上面的五邊形中五角星有很多黃金比的關聯線段,即滿足下列等式:

黃金分割比例(黃金比例分割)8

因而五角星作為一種魔法或神聖的象征,将上面的形式直觀地表示為:

  • a/b = 1.618...
  • b/c = 1.618...
  • c/d = 1.618...

黃金分割比例(黃金比例分割)9

黃金三角形

在一個頂角為36度的等腰三角形中,若取底角的平分線,則形成一個小的等腰三角形,這兩個三角形因為相似,可以推出a/b=黃金比=(1 √5)/2。利用這個三角形經常計算sin18°, tan36°, cos54°, sin72°等三角運算。

黃金分割比例(黃金比例分割)10

開普勒三角形

著名天文學家約翰内斯·開普勒(Johannes Kepler)對畢達哥拉斯定理和黃金比例都很着迷,因此他決定将二者結合在開普勒三角形中。請注意,黃金比例的公式是:

=Φ 1.

黃金分割比例(黃金比例分割)11

建築設計中的黃金比

許多人認為黃金比例是審美愉悅的,藝術設計應該遵循黃金比例。也有人認為,幾個世紀以來,黃金比例多次出現在著名建築和藝術傑作的設計中。

例如,我們可以在著名的帕台農神廟的圓柱中多次發現黃金比例。同樣,有人認為吉薩金字塔也包含黃金比例作為其設計的基礎。

黃金分割比例(黃金比例分割)12

其他一些例子是泰姬陵和巴黎聖母院等等。但是,我們不能達到完美的黃金比例,因為它是一個無理數。因為人們善于發現圖案,所以可能會出現這樣的情況:我們将黃金比例強加于這些架構上,而最初的設計師并沒有打算這麼做。然而,一些現代建築,例如聯合國總部大樓,實際上是使用一種基于黃金比例的制度來設計的。

同樣,人們認為列奧納多·迪·芬奇在他的《蒙娜麗莎》和《維特魯威人》等作品中也大量使用了黃金比例。黃金比例是否真的是審美的,是否應該包含在建築和藝術的設計中,這是一個主觀的問題,這個問題更多的是讀者的藝術感。

黃金比還廣泛用在廣告或形象設計方面,例如,如果你将金色螺旋疊加在圖像上,你可以确保焦點在螺旋的中間。

黃金分割比例(黃金比例分割)13

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