摘 要:數(shù)學是優(yōu)美的,在社會生活的各個領域都有著具體的體現(xiàn)和應用。數(shù)學中的黃金分割正是在這些領域內(nèi)體現(xiàn)得最多最普遍的一種,它是一種數(shù)學上的比例關系,具有嚴格的比例性、藝術性、和諧性,蘊藏著豐富的美學價值。只要你走近黃金分割,就能感受到它美好的內(nèi)涵,認識黃金圖形,你會出乎意料地發(fā)現(xiàn)數(shù)學的神奇與美妙。
關鍵詞:比例性;藝術性;和諧性;美學價值
數(shù)學是優(yōu)美的,你聽上去可能有點奇怪,實際上,如果你細心觀察,可能會驚訝地發(fā)現(xiàn),最美觀的設計、藝術作品、物體,甚至人體都有數(shù)學上的特征,最突出的是具有黃金分割(Golden Section)特征。黃金分割也被稱為神之比例,它是一種數(shù)學上的比例關系,具有嚴格的比例性、藝術性、和諧性,蘊藏著豐富的美學價值。黃金分割在應用時一般取0.618,它在生活中有著廣泛的應用,采用這一比值在很大程度上能夠使人們產(chǎn)生美感。
黃金分割在各種造型藝術和自然藝術中具有普遍的應用,你只要留心觀察,就會時時發(fā)現(xiàn)0.618(黃金數(shù))的蹤跡。
人們常常會發(fā)現(xiàn):在表演節(jié)目時,有經(jīng)驗的報幕員并不是站在舞臺的正中央,而是偏在臺上一側(cè),因為站在舞臺長度的黃金分割點的位置不但最美觀,而且聲音傳播的效果最好。藝術家們認為弦樂器的琴馬放在琴弦的0.618處,能使琴聲更加柔和甜美。在很多科學實驗中,選取方案常用一種0.618法,即優(yōu)選法,它可以使我們合理地安排較少的試驗次數(shù),找到合理的工藝條件。實踐證明,對于一個因素的問題,用“0.618法”做16次試驗就可以完成“對分法”做2500次試驗所達到的效果。
正因為它在建筑、藝術、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學實驗中有著廣泛而重要的應用,大畫家達·芬奇把0.618稱為黃金數(shù)。
凡是涉及黃金分割的圖、物都會給人一種和諧美。
在數(shù)學圖形中我們也會看到一些與黃金分割有關的美麗圖形——黃金圖形,即黃金三角形、黃金矩形等。
黃金矩形(Golden Rectangle)的長寬之比為黃金比,換言之,矩形的長邊為短邊的1.618倍。黃金分割率和黃金矩形能夠給畫面帶來美感,令人愉悅。在很多藝術品以及大自然中都能找到它。建筑師們發(fā)現(xiàn),按這樣的比例來設計殿堂,殿堂更加雄偉、美麗;去設計別墅,別墅將更加舒適、漂亮。
如在一個黃金矩形中,以一個頂點為圓心,以矩形的較短邊為半徑作一個四分之一圓,交較長邊于一點,過這個點,作一條直線垂直于較長邊,這時,生成的新矩形(不是那個正方形)仍然是一個黃金矩形,這個操作可以無限重復,產(chǎn)生無數(shù)個黃金矩形,形成一條美麗的曲線——黃金螺旋。
黃金三角形給人一種和諧的美,在生活中有著廣泛的應用。
其實,不管是黃金矩形,還是黃金三角形,抑或是五角星都能給人以美的享受。在我們的生活中,只要你留心,不難發(fā)現(xiàn)黃金圖形的存在,生活只因它們的存在而變得更加美麗。
生活處處皆學問,只要你有一雙善于觀察、善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,就不難發(fā)現(xiàn)處處有數(shù)學的影子。由此看來,數(shù)學就在你的身邊,它是優(yōu)美的,不是枯燥的,有著非常迷人的魅力,它不但在實現(xiàn)它的應用價值,更是在創(chuàng)造著它的藝術價值。
參考文獻:
顧廣林.運用數(shù)學美啟迪數(shù)學解題靈感.中學數(shù)學,2008(24).
作者簡介:李亞妮,女,1980年7月出生,本科,就職于陜西省彬縣車家莊中學,研究方向:初中數(shù)學教學。