Главная » Красота и здоровье » Золотое сечение Фибоначчи. Божественная мера красоты. Золотое сечение

Золотое сечение Фибоначчи. Божественная мера красоты. Золотое сечение

ГОУ Гимназия №1505

«Московская городская педагогическая гимназия-лаборатория»

Реферат

Числа Фибоначчи и Золотое сечение

Азов Никита

Руководитель: Шалимова М.Н.

Введение ………………………………………………….……………2

Глава 1

История Чисел Фибоначчи.………………………………..……..5

Глава 2

Числа Фибоначчи как возвратная прогрессия………...…...……………………………………..….....12

Глава 3

Числа Фибоначчи и Золотое сечение………………………

Заключение …………………………………………………...…...16

Список литературы ………………………………………………………………….……..20


Введение.

Актуальность исследования. На мой взгляд в настоящие дни уделяется мало внимания математическим теоремам и фактам, известным из истории развития науки. На примере чисел Фибоначчи я хотел бы показать насколько они могут глобальны и широко применимы не только в математике, но и в повседневной жизни.

Целью моей работы является изучение истории, свойств, применения и связей чисел Фибоначчи с золотым сечением.

Глава 1. Числа Фибоначчи и их история.

Леонардо (1170-1250гг.) был рожден в Пизе. В последствии получил прозвище Фибоначчи, что означает «хорошо рожденный сын». Его отец торговал в арабских странах Северной Африки. Там Леонардо изучал математику с арабскими учителями, а также знакомился с достижениями индийских и древнегреческих ученых по трактатам в арабском переводе. Усвоив весь изучаемый им материал, он создал собственную книгу – «Книгу абака» (первое издание было написано в 1202 году, но до нас сохранилось только переиздание 1228 года). Таким образом, он стал первым средневековым выдающимся математиком, а также ознакомил Европу с арабскими цифрами и десятичной системой вычисления, которой мы пользуемся каждый день с ранних лет и до самой старости.

«Книгу абака» можно разделить на пять частей по содержанию. Первые пять глав книги посвящены арифметике целых числе на основе десятичной нумерации. В 6-7 главе описаны действия над обыкновенными дробями. В 8-10 главе описаны приемы решения задач с помощью пропорций. В 11 главе рассматриваются задачи на смешение, в 12 главе речь идет о так называемых числах Фибоначчи. Далее описаны еще некоторые приемы с числами и приведены задачи на разные темы.

Основная задача поясняющая возникновение ряда чисел Фибоначчи – задача о кроликах. Вопрос задачи звучит так: «Сколько пар кроликов в один год рождается от одной пары?». К задаче дано пояснение, что пара кроликов через месяц рождает еще одну пару, а по природе кролики начинают рожать потомство на второй месяц после своего рождения. Автор дает нам решение задачи. Получается, что в первый месяц первая пара родит еще одну. Во второй первая пара родит еще одну – будет три пары. В 3-ий месяц родят две пары – изначально данная и рожденная в первый месяц. Получается 5 пар. И так далее, используя такую же логику в рассуждении мы получим, что в четвертый месяц будет 8 пар, в пятый 13, в шестой 21, в седьмлй 34, в в восьмой 55, в девятый 89, в дестый 144, в одиннадцатый 233, в двенадцатый 377.


Мы можем обозначить кол-во кроликов в любой из двенадцати месяцев как u n. Мы получаем ряд чисел:

В ряде этих чисел каждый член равен сумме двух предыдущих. Получается, что любой член уравнения можно определить по уравнению:

Рассмотрим важный частный случай для этого уравнения, когда u 1 и u 2 =1. Мы получим последовательность чисел 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377… Эту же последовательность чисел мы получали в задачу про кроликов. Эти числа названы числами Фибоначчи в честь автора.

Эти числа а также уравнение (2) обладает многими свойствами, который будут рассматриваться в моей работе.

Глава 2. Связь между рядом Чисел Фибоначчи и прогрессиями. Основные свойства ряда.

Для того, чтобы вывести основные свойства ряда возьмем как пример первые пять чисел: 1, 1, 2, 3, 5, 8. Мы видим, что каждое новое число равно сумме двух предыдущих. Отсюда мы можем вывести формулу получения любого числа ряда, а также формулу суммы любого кол-ва чисел из ряда.

Мы видим, что формулы кардинально отличаются от формул свойственных арифметической и геометрической прогрессий. А также мы можем сказать что только первые два числа из ряда могут относится к каким либо прогрессиям.

У арифметической и геометрических прогрессий имеются только две ранее упомянутые формулы, и чтобы посчитать например сумму четных, нечетных или сумму квадратов чисел каждый раз приходится решать задачу для отдельно взятого ряда. Но так как ряд чисел Фибоначчи является неизменным (не имеет шагов, знаменателей и различных первых членов прогрессии), то это значит, что для него можно вывести формулу получения сумм отдельных элементов ряда. Вот например формула для получения суммы чисел ряда под четными номерами:

Существует аналогичная формула для чисел из ряда под нечетными номерами:

Также есть формула для получения суммы чисел из ряда возведенных в квадрат:

У чисел Фибоначчи есть еще одно уникальное свойство, которое нехарактерно для для арифметической и геометрической прогрессий. Отношение ряда чисел (предыдущего к последующему) постоянно стремится к значению 0.618, аналогичная ситуация происходит при делении F n на F n +2 (отношение стремится к 0.382), при делении F n на F n +3 (отношение стремится к 0.236) и так далее. В итоге мы получили набор отношений. Набор их значений и значений обратных им называются фибоначчиевы коэффициенты. А значение обратное 0.618 – 1.618, является числом

(«фи»). Он также является одним из пары корней характерического для ряда многочлена x 2 -x-1.

Глава 3. Золотое сечение и числа Фибоначчи.

Золотое сечение (золотая пропорция, деление в крайнем и среднем отношении) - деление непрерывной величины на две части в таком отношении, при котором меньшая часть так относится к большей, как большая ко всей величине.

Попробуем объяснить это на примере бесконечной прямой. Примем всю прямую с за единицу. Разделим ее на две части a и b, которые делят прямую на отрезки равный по отношению к 1, как 0.618 и 0.382 соответственно. А эти числа являются одними из коэффициентов ряда чисел Фибоначчи. Мы получаем, что отношение больших частей этой прямой к меньшим асимптотически приближается к числу

.

Существует две основные фигуры, в которых отражается принцип золотого сечения.

Золотое сечение было известно еще древним грекам. Архимед считается открывателем Архимедовой спирали. Её смысл состоит в том, что каждый новый завиток увеличивается в определенное число, и отношение этих завитков равно числу

.

Вторая фигура – золотой треугольник. Это равнобедренный треугольник, в котором отношение боковых сторон к основанию равно

Сакральная геометрия. Энергетические коды гармонии Прокопенко Иоланта

Число «фи» = 1,618

Число «фи» = 1,618

Для соединения двух частей с третьей совершенным образом необходима пропорция, которая бы скрепила их в единое целое. При этом одна часть целого должна так относиться к другой, как целое к большей части.

Число Фи считается самым красивым числом в мире, основой основ всего живого. Одно из сакральных мест Древнего Египта скрывает в своем названии это число – Фивы. Это число имеет множество названий, оно известно человечеству более 2500 лет.

Впервые упоминание об этом числе встречается в труде древнегреческого математика Евклида «Начала» (примерно 300 лет до н. э.). Там это число используется для построения правильного пятиугольника, положенного в основу идеального «Платонового тела» – додекаэдра, символа совершенной Вселенной.

Число Фи – трасцендентное число и выражается бесконечной десятичной дробью. Леонардо Пизанский, современник Леонардо да Винчи, более известный как Фибоначчи, назвал это число «божественной пропорцией». Позже на значении константы «фи» было основано «золотое сечение». Термин «золотого сечения» был введен в 1835 году Мартином Омом.

Пропорция «фи» в статуе копьеносца Дорифора

Ряд Фибоначчи (0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233 и т. д.) еще в древние времена считался уникальным ключом к законам мироздания. Можно найти частное между двумя стоящими рядом числами и приблизиться к числу «фи», но достигнуть его нельзя.

Постоянную константу «фи» использовали в построении пирамиды Хеопса, а также для создания барельефов, предметов быта и украшений из гробницы Тутанхамона. Пропорция «золотого сечения» используется повсеместно и по сей день в произведениях художников, скульпторов, архитекторов и даже хореографов и музыкантов.

Французский архитектор Ле Корбюзье находил значение константы «фи» в рельефе из храма в Абидосе, рельефе фараона Рамзеса, фасаде греческого Парфенона. В циркуле древнеримского города Помпеи также спрятаны золотые пропорции. Пропорция «фи» также присутствует и в архитектуре тела человека. (Подробнее см. в разделе «Золотое сечение».)

Из книги Число жизни. Код судьбы. Прочти эту книгу, если ты родился 3-го, 12-го, 21-го или 30-го числа автора Харди Титания

Из книги Число жизни. Код судьбы. Прочти эту книгу, если ты родился 4-го, 13-го, 22-го или 31-го числа автора Харди Титания

Число дня Если день вашего рождения – двузначное число, сложите его цифры, чтобы получилось однозначное число.ПримерыДень рождения – 22-е число:2 + 2 = 4.День рождения – 13-е число:1 + 3 =

Из книги Число жизни. Код судьбы. Прочти эту книгу, если ты родился 5-го, 14-го или 23-го числа автора Харди Титания

Число дня Если день вашего рождения – двузначное число, сложите его цифры, чтобы получилось однозначное число. Примеры День рождения – 14 февраля:1 + 4 = 5.День рождения – 23 августа:2 + 3 =

Из книги Тайна имени автора Згурская Мария Павловна

Число имени и число рождения (судьбы) С помощью чисел можно определить шифр своего имени, соотнести его с числом, обозначающим код рождения, заглянуть в тайну своего характера и судьбы и узнать совместимость «себя любимого» с окружающими вас людьми в деловых, семейных,

Из книги Заговоры сибирской целительницы. Выпуск 09 автора Степанова Наталья Ивановна

Число три Число три – удивительное, необыкновенно сильное число уже потому, что знаменует Святую Троицу (Отец, Сын и Святой Дух). Это число святости, число истинной веры, сильной и непоколебимой. Вот что выделяет тройку из всех прочих чисел.Каково же влияние тройки на

Из книги Йога и сексуальные практики автора Дуглас Ник

Из книги Сакральная геометрия. Энергетические коды гармонии автора Прокопенко Иоланта

Число «фи» = 1,618 Для соединения двух частей с третьей совершенным образом необходима пропорция, которая бы скрепила их в единое целое. При этом одна часть целого должна так относиться к другой, как целое к большей части. Платон Число Фи считается самым красивым числом в

Из книги Числовой код рождения и его влияние на судьбу. Как просчитать удачу автора Михеева Ирина Фирсовна

Число 12 На энергиях Земного канала цифра 12 имеет, как тройка (12=1+2=3), желтый цвет, но это уже третья цифра новой реальности, ее двойной знак.Тройка – это росток своего сорта, треугольник, знак неизменности и непоколебимости. В психологическом плане это знак твердости и

Из книги Как назвать ребенка, чтобы он был счастлив автора Стефания Сестра

Число 13 На энергиях Земного канала цифра 13, как четверка, имеет зеленый цвет – уровень звука и информации. Это четвертая цифра новой реальности, ее двойной знак.Число 13 дает в сумме цифру 4, четвертую точку реальности. В Природном понимании – это цветок, ожидающий опыления

Из книги Вечный гороскоп автора Кучин Владимир

Число 14 На энергиях Земного канала число 14 проявляется у представителей нового, еще не освоенного нашей цивилизацией первого интеллектуального уровня Небесно-голубого цвета. Под кодовым числовым знаком 14 приходят люди, родившиеся в последний день года. Эти люди не

Из книги автора

Число 11 На энергиях Космического канала число 11 олицетворяет энергию двух миров: проявленного и непроявленного.Символически это Солнце, отразившееся в воде, два Солнца: в небе и в воде, две единицы. Это знак игры, знак творчества. Человек этого знака – зеркало, которое

Из книги автора

Число 12 На энергиях Космического канала число 12 олицетворяет гармонию и завершенность пространства на новом уровне реальности, включающей в себя три основных понятия жизни: прошлое, настоящее и будущее.Число 12 содержит единицу – знак лидера и двойку – знак обладателя

Из книги автора

Число 13 На энергиях Космического канала число 13 олицетворяет энергию ветра всех четырех сторон света, подвижность, коммуникабельность на новом уровне развития.Символически энергия числа 13 выглядит как та же Роза ветров, что и у числа 4, но без ограничения пространства.

Из книги автора

Число 14 На энергиях Космического канала число 14 – посланник Космоса. Королевское число 13 не последнее в уровнях развития нашей цивилизации. Есть еще один день в году, когда приходят миссионеры от самого Космоса, эти люди не имеют четкого кода тела (Земной канал), у них нет

Из книги автора

Шаг первый. Рассчитываем число рождения, или число личности Число рождения раскрывает природную характеристику человека, оно, как мы с вами уже говорили, остается неизменным на всю жизнь. Если только речь не идет о числах 11 и 22, которые могут «упроститься» до 2 и 4

Из книги автора

5-е число. «Бор» Бору часто везет при рождении, и он наследует некие капиталы, «заводы» и «пароходы». Возможно, он не промотает наследство, и передаст его своим наследникам. Его личные предпочтения неопределенны – то ли он любит гармонию и чувствует, то ли любит власть и

Во вселенной еще много неразгаданных тайн, некоторые из которых ученые уже смогли определить и описать. Числа Фибоначчи и золотое сечение составляют основу разгадки окружающего мира, построения его формы и оптимального зрительного восприятия человеком, с помощью которых он может ощущать красоту и гармонию.

Золотое сечение

Принцип определения размеров золотого сечения лежит в основе совершенства целого мира и его частей в своей структуре и функциях, его проявление можно видеть в природе, искусстве и технике. Учение о золотой пропорции было заложено в результате исследований древними учеными природы чисел.

В основе его лежит теория о пропорциях и соотношениях делений отрезков, которое было сделано еще древним философом и математиком Пифагором. Он доказал, что при разделении отрезка на две части: X (меньшую) и Y (большую), отношение большего к меньшему будет равно отношению их суммы (всего отрезка):

В результате получается уравнение: х 2 - х - 1=0, которое решается как х=(1±√5)/2.

Если рассмотреть соотношение 1/х, то оно равно 1,618…

Свидетельства использования древними мыслителями золотой пропорции приведены в книге Эвклида «Начала», написанной еще в 3 в. до н.э., который применял это правило для построения правильных 5-угольников. У пифагорейцев эта фигура считается священной, поскольку является одновременно симметричной и асимметричной. Пентаграмма символизировала жизнь и здоровье.

Числа Фибоначчи

Знаменитая книга Liber abaci математика из Италии Леонардо Пизанского, который в последующем стал известен, как Фибоначчи, увидела свет в 1202 г. В ней ученый впервые приводит закономерность чисел, в ряду которых каждое число является суммой 2-х предыдущих цифр. Последовательность чисел Фибоначчи заключается в следующем:

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377 и т.д.

Также ученый привел ряд закономерностей:

  • Любое число из ряда, разделенное на последующее, будет равно значению, которое стремится к 0,618. Причем первые числа Фибоначчи не дают такого числа, но по мере продвижения от начала последовательности это соотношение будет все более точным.
  • Если же поделить число из ряда на предыдущее, то результат устремится к 1,618.
  • Одно число, поделенное на следующее через одно, покажет значение, стремящееся к 0,382.

Применение связи и закономерностей золотого сечения, числа Фибоначчи (0,618) можно найти не только в математике, но и в природе, в истории, в архитектуре и строительстве и во многих других науках.

Спираль Архимеда и золотой прямоугольник

Спирали, очень распространенные в природе, были исследованы Архимедом, который даже вывел ее уравнение. Форма спирали основана на законах о золотом сечении. При ее раскручивании получается длина, к которой можно применить пропорции и числа Фибоначчи, увеличение шага происходит равномерно.

Параллель между числами Фибоначчи и золотым сечением можно увидеть и построив «золотой прямоугольник», у которого стороны пропорциональны, как 1,618:1. Он строится, переходя от большего прямоугольника к малым так, что длины сторон будут равны числам из ряда. Построение его можно сделать и в обратном порядке, начиная с квадратика «1». При соединении линиями углов этого прямоугольника в центре их пересечения получается спираль Фибоначчи или логарифмическая.

История применения золотых пропорций

Многие древние памятники архитектуры Египта возведены с использованием золотых пропорций: знаменитые пирамиды Хеопса и др. Архитекторы Древней Греции широко использовалиих их при возведении архитектурных объектов, таких как храмы, амфитеатры, стадионы. Например, были применены такие пропорции при строительстве античного храма Парфенон, (Афины) и других объектов, которые стали шедеврами древнего зодчества, демонстрирующими гармонию, основанную на математической закономерности.

В более поздние века интерес к золотому сечению поутих, и закономерности были забыты, однако опять возобновился в эпоху Ренессанса вместе с книгой францисканского монаха Л. Пачоли ди Борго «Божественная пропорция» (1509 г.). В ней были приведены иллюстрации Леонардо да Винчи, который и закрепил новое название «золотое сечение». Также были научно доказаны 12 свойств золотой пропорции, причем автор рассказывал о том, как проявляется она в природе, в искусстве и называл ее «принципом построения мира и природы».

Витрувианский человек Леонардо

Рисунок, которым Леонардо да Винчи в 1492 г. проиллюстрировал книгу Витрувия, изображает фигуру человека в 2-х позициях с руками, разведенными в стороны. Фигура вписана в круг и квадрат. Этот рисунок принято считать каноническими пропорциями человеческого тела (мужского), описанными Леонардо на основе изучения их в трактатах римского архитектора Витрувия.

Центром тела как равноудаленной точкой от конца рук и ног считается пупок, длина рук приравнивается к росту человека, максимальная ширина плеч = 1/8 роста, расстояние от верха груди до волос = 1/7, от верха груди до верха головы =1/6 и т.д.

С тех пор рисунок используется в виде символа, показывающего внутреннюю симметрию тела человека.

Термин «Золотое сечение» Леонардо использовал для обозначения пропорциональных отношений в фигуре человека. Например, расстояние от пояса до ступней ног соотносится к аналогичному расстоянию от пупка до макушки так же, как рост к первой длине (от пояса вниз). Эти вычисление делается аналогично соотношению отрезков при вычислении золотой пропорции и стремится к 1,618.

Все эти гармоничные пропорции часто используются деятелями искусства для создания красивых и впечатляющих произведений.

Исследования золотого сечения в 16-19 веках

Используя золотое сечение и числа Фибоначчи, исследовательскую работу по вопросу о пропорциях продолжают уже не одно столетие. Параллельно с Леонардо да Винчи немецкий художник Альбрехт Дюрер также занимался разработкой теории правильных пропорций тела человека. Для этого им даже был создан специальный циркуль.

В 16 в. вопросу о связи числа Фибоначчи и золотого сечения были посвящены работы астронома И. Кеплера, который впервые применил эти правила для ботаники.

Новое «открытие» ожидало золотое сечение в 19 в. с опубликованием «Эстетического исследования» немецкого ученого профессора Цейзига. Он возвел эти пропорции в абсолют и объявил о том, что они универсальны для всех природных явлений. Им были проведены исследования огромного количества людей, вернее их телесных пропорций (около 2 тыс.), по итогам которых сделаны выводы о статистических подтвержденных закономерностях в соотношениях различных частей тела: длины плеч, предплечий, кистей, пальцев и т.д.

Были исследованы также предметы искусства (вазы, архитектурные сооружения), музыкальные тона, размеры при написании стихотворений — все это Цейзиг отобразил через длины отрезков и цифры, он же ввел термин «математическая эстетика». После получения результатов выяснилось, что получается ряд Фибоначчи.

Число Фибоначчи и золотое сечение в природе

В растительном и животном мире существует тенденция к формообразованию в виде симметрии, которая наблюдается в направлении роста и движения. Деление на симметричные части, в которых соблюдаются золотые пропорции, — такая закономерность присуща многим растениям и животным.

Природа вокруг нас может быть описана с помощью чисел Фибоначчи, например:

  • расположение листьев или веток любых растений, а также расстояния соотносятся с рядом приведенных чисел 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 и далее;
  • семена подсолнуха (чешуя на шишках, ячейки ананаса), располагаясь двумя рядами по закрученным спиралям в разные стороны;
  • соотношение длины хвоста и всего тела ящерицы;
  • форма яйца, если провести линию условно через широкую его часть;
  • соотношение размеров пальцев на руке человека.

И, конечно, самые интересные формы представляют закручивающиеся по спирали раковины улиток, узоры на паутине, движение ветра внутри урагана, двойная спираль в ДНК и структура галактик — все они включают в себя последовательность чисел Фибоначчи.

Использование золотого сечения в искусстве

Исследователи, занимающиеся поиском в искусстве примеров использования золотого сечения, подробно исследуют различные архитектурные объекты и произведения живописи. Известны знаменитые скульптурные работы, создатели которых придерживались золотых пропорций, — статуи Зевса Олимпийского, Аполлона Бельведерского и

Одно из творений Леонардо да Винчи — «Портрет Моны Лизы» — уже многие годы является предметом исследований ученых. Ими было обнаружено, что композиция работы целиком состоит из «золотых треугольников», объединенных вместе в правильный пятиугольник-звезду. Все работы да Винчи являются свидетельством того, насколько глубоки были его познания в строении и пропорциях тела человека, благодаря чему он и смог уловить невероятно загадочную улыбку Джоконды.

Золотое сечение в архитектуре

В качестве примера ученые исследовали шедевры архитектуры, созданные по правилам «золотого сечения»: египетские пирамиды, Пантеон, Парфенон, Собор Нотр-Дам де Пари, храм Василия Блаженного и др.

Парфенон — одно из красивейших зданий в Древней Греции (5 в. до н.э.) — имеет 8 колонн и 17 по разным сторонам, отношение его высоты к длине сторон равно 0,618. Выступы на его фасадах сделаны по «золотому сечению» (фото ниже).

Одним из ученых, который придумал и успешно применял усовершенствование модульной системы пропорций для архитектурных объектов (так называемый «модулор»), — был французский архитектор Ле Корбюзье. В основу модулора положена измерительная система, связанная с условным делением на части человеческого тела.

Русский архитектор М. Казаков, построивший несколько жилых домов в Москве, а также здания сената в Кремле и Голицынской больницы (сейчас 1-я Клиническая им. Н. И. Пирогова), — был одним из архитекторов, которые использовали при проектировании и строительстве законы о золотом сечении.

Применение пропорций в дизайне

В дизайне одежды все модельеры делают новые образы и модели с учетом пропорций человеческого тела и правил золотого сечения, хотя от природы не все люди имеют идеальные пропорции.

При планировании ландшафтного дизайна и создании объемных парковых композиций с помощью растений (деревьев и кустарников), фонтанов и малых архитектурных объектов также могут применяться закономерности «божественных пропорций». Ведь композиция парка должна быть ориентирована на создание впечатления на посетителя, который свободно сможет ориентироваться в нем и находить композиционный центр.

Все элементы парка находятся в таких соотношениях, чтобы с помощью геометрического строения, взаиморасположения, освещения и света, произвести на человека впечатление гармонии и совершенства.

Применение золотого сечения в кибернетике и технике

Закономерности золотого сечения и чисел Фибоначчи проявляются также в переходах энергии, в процессах, происходящих с элементарными частицами, составляющих химические соединения, в космических системах, в генной структуре ДНК.

Аналогичные процессы происходят и в организме человека, проявляясь в биоритмах его жизни, в действии органов, например, головного мозга или зрения.

Алгоритмы и закономерности золотых пропорций широко используются в современной кибернетике и информатике. Одна из несложных задач, которую дают решать начинающим программистам, — написать формулу и определить, сумму чисел Фибоначчи до определенного числа, используя языки программирования.

Современные исследования теории о золотой пропорции

Начиная с середины 20 века, интерес к проблемам и влиянию закономерностей золотых пропорций на жизнь человека, резко возрастает, причем со стороны многих ученых различных профессий: математиков, исследователей этноса, биологов, философов, медицинских работников, экономистов, музыкантов и др.

В США с 1970-хгодов начинает выпускаться журнал The Fibonacci Quarterly, где публикуются работы на эту тему. В прессе появляются работы, в которых обобщенные правила золотого сечения и ряда Фибоначчи используют в различных отраслях знаний. Например, для кодирования информации, химических исследований, биологических и т.д.

Все это подтверждает выводы древних и современных ученых о том, что золотая пропорция многосторонне связана с фундаментальными вопросами науки и проявляется в симметрии многих творений и явлений окружающего нас мира.

Человек различает окружающие его предметы по форме. Интерес к форме какого-либо предмета может быть продиктован жизненной необходимостью, а может быть вызван красотой формы. Форма, в основе построения которой лежат сочетание симметрии и золотого сечения, способствует наилучшему зрительному восприятию и появлению ощущения красоты и гармонии. Целое всегда состоит из частей, части разной величины находятся в определённом отношении друг к другу и к целому. Принцип золотого сечения – высшее проявление структурного и функционального совершенства целого и его частей в искусстве, науке, технике и природе.

Золотое сечение – гармоническая пропорция

В математике пропорцией (лат. proportio) называют равенство двух отношений:

a : b = c : d .

Отрезок прямой AB можно разделить на две части следующими способами:

  • на две равные части – AB : AC = AB : BC ;
  • на две неравные части в любом отношении (такие части пропорции не образуют);
  • таким образом, когда AB : AC = AC : BC .

Последнее и есть золотое деление или деление отрезка в крайнем и среднем отношении.

Золотое сечение – это такое пропорциональное деление отрезка на неравные части, при котором весь отрезок так относится к большей части, как сама большая часть относится к меньшей; или другими словами, меньший отрезок так относится к большему, как больший ко всему:

a : b = b : c
или
c : b = b : a .

Рис. 1. Геометрическое изображение золотой пропорции

Практическое знакомство с золотым сечением начинают с деления отрезка прямой в золотой пропорции с помощью циркуля и линейки.

Рис. 2. BC = 1/2 AB ; CD = BC

Из точки B восставляется перпендикуляр, равный половине AB . Полученная точка C соединяется линией с точкой A . На полученной линии откладывается отрезок BC , заканчивающийся точкой D . Отрезок AD переносится на прямую AB . Полученная при этом точка E делит отрезок AB в соотношении золотой пропорции.

Отрезки золотой пропорции выражаются бесконечной иррациональной дробью AE = 0,618..., если AB принять за единицу, BE = 0,382... Для практических целей часто используют приближённые значения 0,62 и 0,38. Если отрезок AB принять за 100 частей, то большая часть отрезка равна 62, а меньшая – 38 частям.

Свойства золотого сечения описываются уравнением:

x 2 – x – 1 = 0.

Решение этого уравнения:

Свойства золотого сечения создали вокруг этого числа романтический ореол таинственности и чуть ли не мистического поклонения.

Второе золотое сечение

Болгарский журнал «Отечество» (№10, 1983 г.) опубликовал статью Цветана Цекова-Карандаша «О втором золотом сечении», которое вытекает из основного сечения и даёт другое отношение 44: 56.

Такая пропорция обнаружена в архитектуре, а также имеет место при построении композиций изображений удлинённого горизонтального формата.

Рис. 3.

Деление осуществляется следующим образом. Отрезок AB делится в пропорции золотого сечения. Из точки C восставляется перпендикуляр CD . Радиусом AB находится точка D , которая соединяется линией с точкой A . Прямой угол ACD делится пополам. Из точки C проводится линия до пересечения с линией AD . Точка E делит отрезок AD в отношении 56: 44.

Рис. 4.

На рисунке показано положение линии второго золотого сечения. Она находится посередине между линией золотого сечения и средней линией прямоугольника.

Золотой треугольник

Для нахождения отрезков золотой пропорции восходящего и нисходящего рядов можно пользоваться пентаграммой .

Рис. 5. Построение правильного пятиугольника и пентаграммы

Для построения пентаграммы необходимо построить правильный пятиугольник. Способ его построения разработал немецкий живописец и график Альбрехт Дюрер (1471...1528). Пусть O – центр окружности, A – точка на окружности и E – середина отрезка OA . Перпендикуляр к радиусу OA , восставленный в точке O , пересекается с окружностью в точке D . Пользуясь циркулем, отложим на диаметре отрезок CE = ED . Длина стороны вписанного в окружность правильного пятиугольника равна DC . Откладываем на окружности отрезки DC и получим пять точек для начертания правильного пятиугольника. Соединяем углы пятиугольника через один диагоналями и получаем пентаграмму. Все диагонали пятиугольника делят друг друга на отрезки, связанные между собой золотой пропорцией.

Каждый конец пятиугольной звезды представляет собой золотой треугольник. Его стороны образуют угол 36° при вершине, а основание, отложенное на боковую сторону, делит её в пропорции золотого сечения.

Рис. 6. Построение золотого треугольника

Проводим прямую AB . От точки A откладываем на ней три раза отрезок O произвольной величины, через полученную точку P проводим перпендикуляр к линии AB , на перпендикуляре вправо и влево от точки P откладываем отрезки O . Полученные точки d и d 1 соединяем прямыми с точкой A . Отрезок dd 1 откладываем на линию Ad 1 , получая точку C . Она разделила линию Ad 1 в пропорции золотого сечения. Линиями Ad 1 и dd 1 пользуются для построения «золотого» прямоугольника.

История золотого сечения

Принято считать, что понятие о золотом делении ввёл в научный обиход Пифагор , древнегреческий философ и математик (VI в. до н.э.). Есть предположение, что Пифагор своё знание золотого деления позаимствовал у египтян и вавилонян. И действительно, пропорции пирамиды Хеопса , храмов, барельефов, предметов быта и украшений из гробницы свидетельствуют, что египетские мастера пользовались соотношениями золотого деления при их создании. Французский архитектор Ле Корбюзье нашёл, что в рельефе из храма фараона Сети I в Абидосе и в рельефе, изображающем фараона Рамзеса, пропорции фигур соответствуют величинам золотого деления. Зодчий Хесира, изображённый на рельефе деревянной доски из гробницы его имени, держит в руках измерительные инструменты, в которых зафиксированы пропорции золотого деления.

Греки были искусными геометрами. Даже арифметике обучали своих детей при помощи геометрических фигур. Квадрат Пифагора и диагональ этого квадрата были основанием для построения динамических прямоугольников.

Рис. 7. Динамические прямоугольники

Платон (427...347 гг. до н.э.) также знал о золотом делении. Его диалог «Тимей» посвящён математическим и эстетическим воззрениям школы Пифагора и, в частности, вопросам золотого деления.

В фасаде древнегреческого храма Парфенона присутствуют золотые пропорции. При его раскопках обнаружены циркули, которыми пользовались архитекторы и скульпторы античного мира. В Помпейском циркуле (музей в Неаполе) также заложены пропорции золотого деления.

Рис. 8.

В дошедшей до нас античной литературе золотое деление впервые упоминается в «Началах» Евклида . Во 2-й книге «Начал» даётся геометрическое построение золотого деления. После Евклида исследованием золотого деления занимались Гипсикл (II в. до н.э.), Папп (III в. н.э.) и др. В средневековой Европе с золотым делением познакомились по арабским переводам «Начал» Евклида. Переводчик Дж. Кампано из Наварры (III в.) сделал к переводу комментарии. Секреты золотого деления ревностно оберегались, хранились в строгой тайне. Они были известны только посвящённым.

В эпоху Возрождения усиливается интерес к золотому делению среди учёных и художников в связи с его применением как в геометрии, так и в искусстве, особенно в архитектуре Леонардо да Винчи , художник и учёный, видел, что у итальянских художников эмпирический опыт большой, а знаний мало. Он задумал и начал писать книгу по геометрии, но в это время появилась книга монаха Луки Пачоли, и Леонардо оставил свою затею. По мнению современников и историков науки, Лука Пачоли был настоящим светилом, величайшим математиком Италии в период между Фибоначчи и Галилеем. Лука Пачоли был учеником художника Пьеро делла Франчески , написавшего две книги, одна из которых называлась «О перспективе в живописи». Его считают творцом начертательной геометрии.

Лука Пачоли прекрасно понимал значение науки для искусства. В 1496 г. по приглашению герцога Моро он приезжает в Милан, где читает лекции по математике. В Милане при дворе Моро в то время работал и Леонардо да Винчи. В 1509 г. в Венеции была издана книга Луки Пачоли «Божественная пропорция» с блестяще выполненными иллюстрациями, ввиду чего полагают, что их сделал Леонардо да Винчи. Книга была восторженным гимном золотой пропорции. Среди многих достоинств золотой пропорции монах Лука Пачоли не преминул назвать и её «божественную суть» как выражение Божественного Триединства – Бог Отец , Бог Сын и Бог Дух Святой (подразумевалось, что малый отрезок есть олицетворение Бога Сына, больший отрезок – Бога Отца, а весь отрезок – Бога Духа Святого).

Электронные книги:

  • Марио Ливио.

Число ФИ или латинскими буквами PHI – это число, которое обозначает все красивое во Вселенной. Что же это за необычное число, и какие другие названия у него существуют?

Почему это число называют золотым сечением?

В древней Греции был один скульптор Фидий, который обладал удивительным талантом. Все восхищались его скульптурами и пытались разгадать, как этому творцу удается каждый раз делать настоящее произведение искусства. Позже стало известно, что в каждой своей скульптуре Фидий придерживается определенного числа в пропорциях.

Затем оказалось, что не только этот творец использовал в своем искусстве это необыкновенное число. Оно было обнаружено в произведениях искусства художника Рафаэля, русского художника Шишкина, число гнездилось в музыкальных произведениях Бетховена, Шопена и Чайковского. Знаменитая «Джаконда» Леонардо Да Винчи тоже содержит в себе это число. Его еще называют золотым сечением.

ЧИСЛА ФИБОНАЧЧИ УДИВИТЕЛЬНАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ [Число ФИ и Золотое сечение]

Тайна числа 1.618034 - самое ВАЖНОЕ число в мире

ЗОЛОТОЕ СЕЧЕНИЕ

По математическим меркам число ФИ равно 1.618, его получил исследователь Фибоначчи. Этот ученый в результате своих исследований пришел к тому, что все числа имеют четкую последовательность. Каждый следующий член, начиная с третьего числа, несет в себе сумму двух прошлых членов. А частное двух соседних чисел представляет собой максимально приближено к числу 1.618, то есть к тому самому числу ФИ.

Золотое сечение и пропорции человеческого тела

Наверное, все видели знаменитую картину Леонардо Да Винчи, где расчерчено человеческое тело. Именно при помощи этой знаменитой схеме Леонардо доказал, что человеческое тело сотворено по принципу золотого сечения. Пропорции тела человека всегда дают то самое число красоты ФИ.

При желании такую теорию можно легко проверить на практике. Нужно измерить при помощи сантиметра длину от плеча до кончика самого длинного пальца, а потом поделить его на длину от локтя до кончика того же самого пальчика. Удивительно, но в результате вы получите как раз 1.618! То самое число красоты. Это не единственный пример. Измерьте расстояние от верхней части бедра, поделите его на длину от колена до пола, вы получите такое же значение. Таким образом, легко доказать, человек полностью состоит из божественной пропорции.

Кроме того на теле человека легко можно обнаружить признак того самого золотого сечения. Это наш пупок. Интересно отметить, что замеры тела мужчин чуть больше приближены к заветному числу. Это примерно 1.625. Женские же пропорции больше подходят под значение 1.6.

Секреты пирамид

На протяжении многих лет люди пытались открыть загадку Пирамиды в Гизе. Но на этот раз пирамида интересовала человечество не в качестве склепа, а как уникальная комбинация числовых значений. Эту пирамиду возвел мастер, который обладает удивительной изобретательностью, он не пожалел труда и времени для этого произведения. На ее сотворение были пущены лучшие архитекторы, которых удалось найти. Долго современные ученые недоумевали как древним египтянам, у которых не было письменности, удалось придумать такой сложный геометро-математический ключ. После длительных просчетов оказалось, что и в этом случае не обошлось без золотого сечения и числа ФИ. Как раз на этом принципе и основана эта пирамида. Некоторые современные ученые считают, что посредством этого произведения древние египтяне пытались передать своим современникам секрет природной красоты и гармонии.

Не исключительно в Гизе существуют пирамиды, которые выстроены, пирамиды, которые расположены в Мексике, тоже выстроены таким образом. Именно поэтому современные исследователи приходят к выводу, что пирамиды на этих территориях были построены народом, который имеет общие корни.

Число ФИ в космосе

Астроном из Германии Тициус в XVIII столетии заметил, что ряд числовых значений Фибоначчи присутствует и в расстоянии между планетами всей солнечной системы. В этом не было бы ничего удивительного, если бы такая закономерность не шла в противостоянии с одним законом. Дело в том, что между Марсом и Юпитером планеты нет, так раньше думали астрономы. Однако после выведения этой закономерности, они тщательно исследовали эту область галактики и обнаружили там ряд астероидов. К сожалению, такое важное открытие произошло, когда тот самый Тициус уже ушел из жизни.

Теперь в астрономии при помощи числовых соотношений Фибоначчи представляют строение Галактик. Такой факт свидетельствует о независимости данных числовых соотношений от условий проявления, тем самым доказывается их универсальность.

Примеры числа ФИ из природы

Вот интересные примеры числа ФИ из самой природы:

  • Если взять пчелиный улий, пересчитать в нем количество пчел-мальчиков и пчел-девочек, потом мальчиков поделить на девочек, то каждый раз вы получить 1,618.
  • Семечки в подсолнухе расположены по принципу спирали, против направления часовой стрелки. Диаметр каждой спирали в подсолнухе равен следующей спирали тоже 1.618.
  • Тот же принцип со спиралями действует на панцире улитки.
  • Если провести анализ, как вытягивается к небу каждое растение, то можно заметить, что маленький росточек делает большой рывок вверх, затем следует остановка и выпускание одного листочка, который будет несколько короче первого росточка. Потом снова следует бросок вверх, но уже с меньшей силой. Если все это перевести в математическое значение, то первый бросок будет равен 100, второй 62, третий 38 единицам, четвертый 24 и так дальше. Это значит, что рывки в росте уменьшаются по тому же принципу золотого сечения.
  • Живородящая ящерица. В таком удивительном существе, как ящерица можно даже невооруженным взглядом заметить божественные пропорции. Соотношение длины хвоста этого животного равно длине всего остального тела этого существа, как 62 относится к 38.

Исходя из всех этих примеров, их на самом деле гораздо больше ученые делают вывод, что в мире растений и мире животных присутствует симметрия в отношении роста и движения. Золотое сечение проявлено здесь перпендикулярно к направлению роста.

Золотое сечение и теория Хаоса

Одни ученые заметили, что все в мире происходит хаотично. А другие подвели итог, что даже в хаосе, которому подвержен весь мир, можно найти свои конкретные закономерности. Эти самые закономерности тоже выражены в числовых значениях Фибоначчи. В каждом природном явлении присутствует свое золотое соотношение чисел. В этом смысле природа не может соревноваться с сухой и скучной геометрией.

Геометрия при всей своей точности и конструктивности не способна описать форму облака, дерева или горы. Облако не может быть представлено сферой, гора конусом, берег моря не может найти свое выражение в геометрической окружности. Кора дерева не может быть выражена этой наукой, потому что она не гладкая, а молния никогда не будет двигаться по прямой. Природные явления представляют собой не только более высокую степень, а совершенно новый уровень сложности. В природе представлены наборы масштабов, разные длины объектов, поэтому они способны закрывать неисчислимое количество потребностей. Такой набор масштабов и измерений несет название фрактал. Именно при помощи фракталов ученые не оставляют попытки сделать описание объектов, которые не доступны линейной геометрии. Это фрактальная геометрия. Каждый человек тоже представляет собой фрактал.

А еще интересно то, что число ФИ имеет бесконечную природу, это означает, что мы бесконечно можем делать новые открытия во Вселенной и в себе самом.





Предыдущая статья: Следующая статья:

© 2015 .
О сайте | Контакты
| Карта сайта