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編輯推薦 【家園】談黃金分割(隨筆)


作者:線粒體 白丁,44.45 游戲積分:0 防御:破壞: 閱讀:7438發(fā)表時間:2022-01-12 08:22:17
摘要:由一道高考題引出對黃金分割問題的探討及在生活中的應用。


   隨著2019年高考數學試卷中利用黃金分割求一名女性身高問題的出現,黃金分割問題正成為人們熱議的焦點。下面談談對黃金分割問題的一點粗淺理解。
   黃金分割是指某點把一個線段分成長短不等的兩段,使短線段與長線段的比值和長線段與整個線段的比值相等,經過計算,這個比值等于(√5一1)/2,約等于0.618,即長線段占整個線段長度的0.618,短線
   段占整個線段長度的0.382。通常認為0.618就是黃金分割比。
   讓我們再回到2019年高考試題,該女性頭長26cm,可計算身高為26/0.382/0.382=178cm,若依據腿長105cm,可計算身高為105/0.618=170cm,取二者均值為174cm,最接近的答案為B.175cm。
   自然界中的黃金分割現象是非常常見的。下面舉幾個實例說明。
   標準的人體,肚臍以下占整個身高的0.618,咽喉到肚臍占肚臍以上部分的0.618,這樣的比例才是最美的。不過這只是理想化的比例,據統(tǒng)計,中國人肚臍以下部分只占身高的0.58左右,所以女性穿上高跟鞋更顯比例勻稱,身材嬌美。
   人的正常體溫約為37度,而人感覺最舒適的環(huán)境溫度約為23度,約是正常體溫的0.618。 在人的視覺中,綠色是人感覺最舒服的顏色,而綠色正好位于可見光譜(紅橙黃綠青藍紫)的0.618。
   在植物中,車前草兩個相鄰葉片的夾角為137度28分,正好是360度的0.382,只有這樣,車前草的全部葉片才不會出現任意兩片完全重疊,也就是說,每個葉片都能接受到一定的光照,以進行正常的光合作用。植物的這種現象叫做葉鑲嵌。這里,黃金分割既使植物產生了美感,又滿足了植物對環(huán)境的適應,當然也是生物進化的結果。
   有一個非常有名的數列:1,1,2,3,5,8,13,21……。其特點是從第三項開始,每一項都是前兩項的和,這個數列的意義在于,相鄰兩項的比值愈來愈接近0.618,即黃金分割比。這個數列就是著名的斐波納契數列。
   木本植物的生長,第1年只有1個主干,第2年出現了2個分枝,第3年其中一個粗一些的枝條又出現了2個分枝,總共為3個分枝,第4年又有兩個枝條分別出現兩個分枝,總共為5個分枝,等等。這一點很象斐波納契數列。
   松籽的排列同時存在順時針排列和逆時針排列兩個方向,其中順時針排列的有8列,逆時針排列的有13列。向日葵花盤中葵花籽的排列,順時針排列為21列,逆時針排列為34列。正好都是斐波納契數列中相鄰的兩項。
   黃金分割在實踐中得到了充分的應用。
   美術師在制作人體雕像或塑像時,要注意人體的相關部位符合黃金分割比,這樣雕塑才有美感。
   A4紙、學生課桌、電視機屏幕或電影的銀幕寬與長的比例接近0.618,這樣的比例看上去是美的。
   春晚從晚八點至次日零晨一點,時長達5個小時,即300分鐘,現場觀眾和電視觀眾感到欣賞疲勞的時間大約是黃金分割點,即第185分鐘,也就是十一點左右,晚會的導演會在此時安排一個質量較高的節(jié)目來喚醒觀眾,前幾年某名演員的小品多在十一點左右出場,就是一種科學的安排。最近幾年,這一時間點逐漸被開心麻花團隊占領。
   同樣,作為一名教師掌握這一規(guī)律后,會在一節(jié)課的黃金分割點變換教學方法,刺激學生產生新的興奮點。比如,我們現在一節(jié)課是40分鐘,黃金分割點為24分鐘時,這時教師應采用更為精彩的方法或手段,再次點燃學生學習的激情。學生上早讀課,前半節(jié)坐著朗讀,后半節(jié)有的學校要求起立記背,可從黃金分割理論找到答案了。
   作為家長對孩子上學的管理都非常重視。很多家長反映,學生在初二下學期出現了這樣或那樣的違紀現象,如吸煙,打架,上網,早戀等導致成績嚴重下滑。殊不知,初中三年的黃金分割點為1.85年,正好處在初二下學期,所以,有經驗的家長應該在學生進入初二以后加強管理,多觀察孩子的言行,思想變化,多與老師溝通,發(fā)現苗頭,及時果斷處理。
   其實人的壽命也有黃金分割點,人一生的黃金分割點即為身體各方面機能最旺盛的年齡,以后機能將逐漸走向衰弱。如一個人在50歲時達到最旺盛,以后逐漸衰退,預計其自然壽命約為50/0.618=81歲。據此,可以繪制出人的壽命曲線,即起點為原點,最高點在人的最旺盛時期,終點位于X軸上人的壽命終止時。當然人的一生中會遇到各種各樣的環(huán)境變化,對人的自然壽命會產生一定的影響,甚至很大影響。因此,作為一個個體,我們每個人都要通過后天的努力,如作息規(guī)律,生活節(jié)制,適當鍛煉,保持良好心態(tài)等盡量延長機體走向衰弱的那一刻,盡量使衰弱的速度慢一些,從而達到延長壽命,享受人生的目的。
   還有的人在股市中應用黃金分割的原理操盤,也是很有道理的,由于筆者對股市研究較少,在此不多評論。
   以上是對黃金分割問題的粗淺認識,不妥之處,可作進一步探討。

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【編者按】這篇隨筆,用文字詮釋科學,用科學思考生活,由一道高考題引出對黃金分割問題的探討及在生活中的應用。感謝發(fā)文分享,推薦閱讀共賞!【編輯:秋覓】

大家來說說

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1 樓        文友:秋覓        2022-01-12 08:23:07
  用文字詮釋科學,用科學思考生活,由一道高考題引出對黃金分割問題的探討及在生活中的應用。感謝賜稿,欣賞佳作,期待更多精彩!
秋覓
回復1 樓        文友:線粒體        2022-01-14 21:39:55
  謝謝秋覓社長鼓勵!
2 樓        文友:線粒體        2022-01-12 08:49:55
  歡迎朋友們不吝賜教!
3 樓        文友:線粒體        2022-01-12 08:52:34
  黃金分割現象時時處處能夠體現出來,只要我們掌握其原理,就會很好的應用。感謝大家!
4 樓        文友:線粒體        2022-01-13 06:01:55
  高考現在越來越活,考的是素質和能力,這是教學的方向。
5 樓        文友:綠色行程碼        2022-01-24 10:30:38
  科學源于生活,只是你善于捕。分析合情合理,描寫環(huán)環(huán)相扣!
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