Смекни!
smekni.com

Задачи а: Ввести понятие «золотое сечение» (немного об истории). Алгебраическое нахождение «золотого сечения», геометрическое построение «золотого сечения». Рассмотреть применение «золотого сечения» в (стр. 1 из 3)

Муниципальное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №92»

X школьная научно-практическая конференция

Золотое сечение

Выполнила:

ученица 9а класса

Дороднева Анастасия

Руководитель:

учитель математики

Прокопенко О.И.

Новокузнецк, 2007г.

Оглавление.

1. Введение ------------------------------------------------------------------- 3

2. Немного из истории.----------------------------------------------------- 4

3. «Золотое сечение » и законы искусства в Древней Греции.---- 7

4. «Золотое сечение» и «золотая спираль в живой природе».----12

5. Применение «золотого сечения» в архитектуре городов.------ 12

7. Заключение.-------------------------------------------------------------- 14

8. Список литературы.---------------------------------------------------- 17

Введение.

Целью реферата является следующее: воспользовавшись различной литературой по геомет­рии, по черчению, различными справочными материалами для бо­лее подробного изучения темы «Золотое сечение», дать наиболее полное представление о данной теме; рассмотреть применение «зо­лотого сечения».

Задачи реферата:

1. Ввести понятие «золотое сечение» (немного об истории). Алгебраическое нахождение «золотого сечения», геометрическое построение «золотого сечения».

2. Рассмотреть применение «золотого сечения» в искусстве Древней Греции.

3. Рассмотрим золотую пропорцию и связанные с нею отно­шения.

4. Продемонстрировать и разобрать понятие золотой спирали в живой природе.

5. Показать применение «золотого сечения» в эпоху Возрожде­ния.

6. Частично изучив архитектуру городов, указать наибо­лее известные здания с применением золотого сечения.

Я занялась подробным изучением темы «Золотое сечение» после того, как однажды на уроках геометрии услышала о широком применении «золотого сечения» в архитектуре. Я рассмотрела раз­личные энциклопедические сведения, разработки ученых, зани­мавшихся темой «Золотое сечение». Для нахождения материала для моего проекта использовала энциклопедические справочники по математике, учебники по архитектуре, учебные пособия.

Немного истории...

«Золотое сечение» деления в крайнем и среднем отношении - деление отрезка АВ на две части таким образом, что большая часть АС является средней пропорциональной между всем отрезком АВ и меньшей его частью СВ. Алгебраическое построение «золотого сечения» АВ = а сводится к решению уравнения а: х = х : (а - х) (где х = АС), откуда х=

=0,62а.

Отношение х к а может быть выражено приближенно дробями

, …, где 2,3,5,8,13,21, … - Фибоначчи числа. Геометрическое построение «зо­лотого сечения» отрезка АВ осуществляется так: в точке В восста­навливают перпендикуляр к АВ, на нем откладывают отрезок BE = = \I2AB, соединяют А и Е, откладывают ED = ЕВ и, наконец, АС = AD, тогда будет

АВ : АС = АС : СВ (рис. 1).

В дошедшей до нас античной литературе «золотое сечение» впервые встречается во II книге «Начал» Евклида,

где дается его геометрическое построение, равносильное решению квадратного уравнения вида х (а +х) = = а2.

Евклид применял «золотое сечение» при построении правильных 5- и 10-угольников, а также в стереометрии при построении правильных 12- и 20-гранников. Несомненно, что «золотое сечение» было известно и до Евклида.

Весьма вероятно, что задача «золотого сечения» была решена ещё пифагорейцами, которым приписываются построение правильного 5-угольника и геометрического построения, равносильные решению квад­ратных уравнений.

Именно пентаграмму Пифагорейцы выбрали символом своего союза - религиозной секты во главе с Пифагором (ок. 580-500 до н. э.), которая проповедовала братскую любовь друг к другу, отречение от внешнего мира, общность имущества и т. д. Пифагорейцев отличало от дру­гих то, что они считали возможным добиться очищения духа при помощи математики. По их теории, в основу мирового порядка положены числа. Мир, считали они, состоит из противоположностей к единству. Гармония же заключается в числовых отношениях. Пифагорейцы приписывали чис­лам различные свойства. Так, четные числа они называли женскими, нечетные (кроме 1) - мужскими. Число 5 - как сумма первого женского числа (2) и первого мужского (3) - считалось символом любви. Отсюда такое внима­ние к пентаграмме, имеющей 5 углов. После Евклида исследованием «золо­того сечения» занимались Гипсикл (II в. до н. э.), Папп Александрийский (III в. н. э.) и др.

В средневековой Европе с «золотым сечением» познакомились по арабским переводам «Начал» Евклида. Переводчик и комментатор Евкли­да Дж. Кампано из Новары (XIII в.) добавил к 13 книге «Начал» предпо­ложение, содержащее арифметическое доказательство несоизмеримости отрезка и обеих частей его «золотого сечения».

В XV-XVI вв. усилился интерес к «золотому сечению» среди ученых и художников" в связи с его применением как в геометрии, так и в искусстве, особенно в архитектуре. В средние века считалось, что пентаграмма служит охранным знаком от сатаны. Вспомним, например, как описывает Гёте про­никновение дьявола Мефистофеля в келью доктора Фауста, на которой была начертана пентаграмма. Мефистофель сначала позвал черного пуделя от­грызть кончик двери с частью пентаграммы. Только после этого он сам смог предстать перед Фаустом. Л. Пачоли посвятил «золотому сечению» трактат «О божественной пропорции» (1509); о «золотом сечении» много писал в одном из своих ранних произведений И. Кеплер (1596). Ленардо да Винчи считал, что идеальные пропорции человеческого тела должны быть связа­ны числом Ф, деление отрезка в отношении Ф он назвал «золотым сече­нием». «Золотое сечение» или близ­кие ему пропорциональные отноше­ния легли в основу композиционного построения многих произведений ми­рового искусства, например, Капелла Пации во Флоренции, архитектора Ф. Брунеллески, XV в.

«ЗОЛОТОЕ СЕЧЕНИЕ» И ЗАКОНЫ ИСКУССТВА В ДРЕВНЕЙ ГРЕЦИИ.

Статуя «Дорифор».

Рассмотрим теперь примене­ние «золотого сечения» в скульп­турах Древней Греции. Работы Фидия в оригиналах почти не со­хранились, поэтому для иллюстра­ции возьмем произведение его младшего современника, скульпто­ра и теоретика искусства Поликлета(вторая половина V в. до н. э.).

В своём трактате «Канон» он стремился установить законы про­порциональности человеческого тела. Теория пропорций Поликлета ярко воплотилась в статуе «Дорифор»-копьеносец, которую он изваял в строгом соответствии всех частей. В этой статуе мы

встречаем много раз примененное число. Так, пупок (точка О) де­лит высоту статуи в отношении «золотого сечения». Значит, если высоту АВ принять за 1, то АО = j, но тогда ОВ =1 - j. Однако на рис. 2 показано, что расстояние ОВ берётся равным. Нет ли здесь противоречия? Проверим: если считать, что 1 - j=j, то прихо­дим к уравнению j2 + j - 1=0.

Откуда j =

,т. е. получили то же самое значение, которое вычислили ранее.

Но проанализируем другие пропорции знаменитой статуи. Рас­стояние от подошвы копьеносца до его колена равно j3, высота шеи вместе с головой равна j4 , длина шеи до уха - j5 , а расстояние уха до макушки -j6. Таким образом, в этой статуе мы видим гео­метрическую прогрессию со знаменателем

j : j2, j3 , j4, j5, j6.

Парферон.

«Золотое сечение» многократно встречается при анализе геометрических закономерностей Парферона. Это древнее сооружение с его гармоническими пропорциями дарит нам такое же эстетиче­ское наслаждение, как и нашим предкам. Многие искусствоведы, стремившиеся раскрыть секрет того могучего эмоционального воз­действия, которое это здание оказывает на зрителя, искали и нахо­дили в соотношениях его частей золотую пропорцию. Известен це­лый ряд пропорций. Так, приняв за ширину торцевого здания, можно получить геометрическую прогрессию, состоящую из вось­ми членов: расстояние между второй и седьмой колоннами равно j, между третьей и шестой - j2, между четвертой и пятой - j4. Анало­гичные закономерности мы видим и в построении здания по высо­те. Объединив их, получим прогрессию: 1, j, j2 , j3, j4, j5.

Здесь поучительно вспомнить о пропорциях человеческого те­ла, отмеченных ранее. Сравнивая, видим, что отношение торцевой длины здания к его высоте равно отношению человеческого роста к длине нижней части тела: 1/j. Высота крыши Парфенона относится к расстоянию между крышей и капителями колонн, как j4: j5, т. е. так же, как отрезок ВС относится к отрезку ЕС.

Эти совпадения не случайны. В своих архитектурных творени­ях древнегреческие мастера исходили из пропорций, которые виде­ли в природе, и прежде всего в пропорциях человеческого тела.