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黃金分割定理及證明(黃金比例原理的證明與解釋)?

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重新排版如下:

黃金分割,也稱為中外比,是指把一條線段分割為兩部分,其中一部分與全長(zhǎng)之比等于另一部分與這部分之比。其比值是[5^(1/2)-1]/2,取其前三位數(shù)字的近似值是0.618。

這個(gè)數(shù)值不僅僅在藝術(shù)領(lǐng)域,如繪畫(huà)、雕塑、音樂(lè)、建筑等中有著重要的應(yīng)用,還在管理、工程設(shè)計(jì)等方面有著不可忽視的作用。

我們以0.618來(lái)近似,通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就可以發(fā)現(xiàn):

1/0.618=1.618 (1-0.618)/0.618=0.618

菲波那契數(shù)列也與黃金分割有著密切的關(guān)系,即除前兩個(gè)數(shù)(數(shù)值為1)之外,每個(gè)數(shù)都是它前面兩個(gè)數(shù)之和。相鄰兩個(gè)菲波那契數(shù)的比值是隨序號(hào)的增加而逐漸趨于黃金分割比的,即f(n)/f(n-1)-→0.618…

由于菲波那契數(shù)都是整數(shù),所以只是逐漸逼近黃金分割比這個(gè)無(wú)理數(shù)。但是當(dāng)我們繼續(xù)計(jì)算出后面更大的菲波那契數(shù)時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)相鄰兩數(shù)之比確實(shí)是非常接近黃金分割比的。

五角星/正五邊形是好的例子,五角星中可以找到的所有線段之間的長(zhǎng)度關(guān)系都是符合黃金分割比的。正五邊形對(duì)角線連滿后出現(xiàn)的所有三角形,都是黃金分割三角形。黃金分割三角形還有一個(gè)特殊性,所有的三角形都可以用四個(gè)與其本身全等的三角形來(lái)生成與其本身相似的三角形,但黃金分割三角形是唯一一種可以用5個(gè)而不是4個(gè)與其本身全等的三角形來(lái)生成與其本身相似的三角形的三角形。

利用線段上的兩黃金分割點(diǎn),可作出正五角星,正五邊形。2000多年前,古希臘雅典學(xué)派的第三大算學(xué)家歐道克薩斯首先提出黃金分割。

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