Геометрия и искусство
Курсовой проект - Математика и статистика
Другие курсовые по предмету Математика и статистика
искусства и архитектуры. С развитием дизайна и технической эстетики действие закона золотого сечения распространилось на конструирование машин, мебели и т.д.
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.
Отношение частей в этой пропорции выражается квадратичной иррациональностьюВ дошедшей до нас античной литературе деление отрезка в крайнем и среднем отношении (????? ??? ????? ?????) впервые встречается в Началах Евклида (ок. 300 лет до н. э.), где оно применяется для построения правильного пятиугольника.
Лука Пачоли, современник и друг Леонардо да Винчи, называл это отношение божественной пропорцией. Термин золотое сечение (goldener Schnitt) был введён в обиход Мартином Омом в 1835 году.
Золотое сечение отрезка AB можно построить следующим образом: в точке B восстанавливают перпендикуляр к AB, откладывают на нём отрезок BC, равный половине AB, на отрезке AC откладывают отрезок AD, равный AC ? CB, и наконец, на отрезке AB откладывают отрезок AE, равный AD. Тогда
Золотое сечение и гармония в искусстве.
Под правилом золотого сечения в архитектуре и искусстве обычно понимаются асимметричные композиции, не обязательно содержащие золотое сечение математически.
Многие утверждают, что объекты, содержащие в себе золотое сечение, воспринимаются людьми как наиболее гармоничные. Обычно такие исследования не выдерживают строгой критики. В любом случае ко всем этим утверждениям следует относиться с осторожностью, поскольку во многих случаях это может оказаться результатом подгонки или совпадения. Есть основание считать, что значимость золотого сечения в искусстве преувеличена и основывается на ошибочных расчётах. Некоторые из таких утверждений:
Пропорции пирамиды Хеопса, храмов, барельефов, предметов быта и украшений из гробницы Тутанхамона якобы свидетельствуют, что египетские мастера пользовались соотношениями золотого сечения при их создании.
Согласно Ле Корбюзье, в рельефе из храма фараона Сети I в Абидосе и в рельефе, изображающем фараона Рамзеса, пропорции фигур соответствуют золотому сечению. В фасаде древнегреческого храма Парфенона также присутствуют золотые пропорции. В циркуле из древнеримского города Помпеи (музей в Неаполе) также заложены пропорции золотого деления, и т. д. и т. п.
Результаты исследования золотого сечения в музыке впервые изложены в докладе Эмилия Розенова (1903) и позднее развиты в его статье Закон золотого сечения в поэзии и музыке (1925). Розенов показал действие данной пропорции в музыкальных формах эпохи Барокко и классицизма на примере произведений Баха, Моцарта, Бетховена.
При обсуждении оптимальных соотношений сторон прямоугольников (размеры листов бумаги A0 и кратные, размеры фотопластинок (6:9, 9:12) или кадров фотоплёнки (часто 2:3), размеры кино- и телевизионных экранов - например, 3:4 или 9:16) были испытаны самые разные варианты. Оказалось, что большинство людей не воспринимает золотое сечение как оптимальное и считает его пропорции слишком вытянутыми.
2.Золотой ряд Фибоначчи
Золотая середина - она и есть золотое сечение‚ поскольку обладает динамической потенцией развёртывания. В природе широко распространена изящная кривая - логарифмическая спираль (в раковинах моллюсков, побегах растений и прочих формах), тесно связанная с золотой пропорцией.
Археологи нашли пропорциональные циркули, которыми пользовались старинные зодчие‚ - оказывается, калькулятор для вычисления пропорций был вовсе не нужен: устройство циркулей таково, что их ножки фиксировались как раз на величину отрезков 1:, 1: и т.д. К аналогичным результатам приводило и использование живых мер длины - локтей, саженей и прочих, когда метром служили части реального человеческого тела.
Кеплером впервые было записано рекуррентное выражение для ряда Фибоначчи - последовательности целых чисел, происхождение которой связывают с именем купца по профессии, Леонардо из Пизы по прозвищу Фибоначчи (сын доброй природы). Говорят, что Леонардо Пизанский пришёл к этому ряду, решая задачу о разведении кроликов. В начале тринадцатого века знание математики было редкостью, и Фибоначчи опубликовал свои открытия в трактате Liber de abacci (Книга об абаке, 1202 г.).
Его задача формулировалась так: сколько пар кроликов мы получим через определённое число месяцев, если в начале имеем 1 пару новорождённых кроликов, размножаться кролики начинают с возраста двух месяцев‚ и приносят в среднем 1 пару приплода в месяц. Решение таково: в первый месяц 1 пара, во второй - всё ещё одна пара, в третий 1+1=2 пары, в четвёртый (1+1)+1=3 пары, в пятый - (1+1)+(1+1)+1 = 5 пар и т.д. В результате получается ряд, где каждое последующее число есть сумма двух предыдущих:
, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34… , (2)
это и есть знаменитый натуральный Золотой ряд Фибоначчи.
Если два предыдущих члена последовательности обозначены и , то следующий её член
= + (3).
Трудно сказать, правда ли‚ что кролики размножаются подобным образом: мы думаем, задачу про разведение кроликов Леонардо Пизанский изобрёл нарочно с той целью, чтобы продемонстрировать нам этот замечательный ряд чисел. Пришлось ждать до конца шестнадцатого века‚ пока Иоганн Кеплер не привёл строгое доказательство, что отношение соседних членов этой прогре