对黄金分割及其教育意义的思考

黄金分割是毕达哥拉斯、欧多克斯、欧几里得、斐波那契等许多数学家经过不懈的努力,打造并留给我们的数学遗产.这份遗产,在其它学科也有重要应用.在美学上,它是一条普遍的最具和谐性的形式法则;在哲学上,它与中国两千多年前孔子的“中庸”和合思想遵循同一模式.从数学上看,则表达了对称、协调、再生的思想.数学、自然、美学、哲学、社会、教育之间原是天涯若比邻。

“黄金分割”中的数学美

"黄金分割"作为初中数学选修课中的教学内容,自身拥有极其丰富的文化背景,是学生体会数学文化,感悟数学美的机会.往往这样的数学课程很容易上成纯粹的"美术课"、"欣赏课",学生很难从数学上体会到美感,也不知道数学美何在?基于这样的考虑,本文先从学生的直接经验(模特腿较长产生的美感)导入本课,接着从数学理论上分析"美"之所在,使学生初步感受数学美.借助比例线段知识得到黄金数,再由此过程中产生的比例方程引发连分式,体会有限与无限的联系.最后利用"黄金分割"解释生活中的现象,培养学生的应用意识.通过整个过程,使学生体会数学与生活以及数学内部之间的联系,从中产生数学美.

菲波那契数列与黄金分割的内在联系及应用

给出菲波那契数列的几种求法及其与黄金分割的内在联系,并得出其与组合数之间的一般性的结论,阐述其在日常生活中的广泛应用.

前向神经网络隐含层节点数的一种优化算法

由于前向神经网络隐含层节点数的确定尚无理论依据,为此提出一种基于黄金分割原理的优化算法,首先确定网络隐含层节点数频繁出现的区间范围;将网络总误差作为试验结果,然后利用黄金分割法搜索其区间中的理想数值;兼顾高精度的需要,将隐含层节点数频繁出现的区间作拓展,可以求得逼近能力更强的节点数。算法分析和仿真例子表明,此优化算法是切实可行的,不仅能找到理想的隐含层节点数,而且能起到节省成本、提高搜索效率等功效。

优选法的对称试验最优性

在实际应用中,通过试验的办法尽快求得只有一个最优方案问题的近似最优方案的方法,统称为优选法。利用斐波那契数列和黄金分割数来构建的近似黄金分割法类,是优选法中最重要和常用的一类方法。本文给出了近似黄金分割法类的第一个试验点与相应试验方法具有最大对称试验最优性次数之间的关系,据此可以判定任一近似黄金分割法的最大对称试验最优性次数。

Fibonacci数列与黄金分割数

记{Fn}为Fibonacci数列.一个已知的事实是:比值数列{Fn/Fn+1}是收敛的,而且其极限恰为黄金分割数.文章给出这一基本结论的一个新的、内蕴的证明.同时,由此得到黄金分割数的连分数表达.

黄金分割法在无穷远处是最优的

不限定试验次数,当试验次数充分大时黄金分割法所能达到的精度总优于其他试验方案所能达到的精度,实际上,在无穷远处只有黄金分割法。而实用中的黄金分割法都是某种分数法,分数法的收缩率最佳上界为1/F_(n+1)。如果以最后一个试验点作为结果,则Fibonacci法最优。

广义Fibonacci数列与广义黄金分割数

令a,b为任意固定正常数,并记δ=δ(a,b)=a+b/(a+b).考虑广义Fibonacci序列F{n}为:Fn=aF_(n-1)+bF_(n-2),n≥2,F0=F1=1.一个熟知的基本事实是:比值序列{F_n/F_(n+1)}收敛,且其极限g(a,b)恰为关于a,b的广义黄金分割数.在附加条件b<δ2的情况下,给出这个基本结论的一个新的、内蕴的证明.同时,由此也得到广义黄金分割数g(a,b)的连分数表达.

黄金分割——神圣的分割

“黄金分割”是一种十分奇妙的分割,具有很强的艺术性。了解它的有关概念、性质以及应用等,不论是对于我们研究数学问题,还是进行艺术设计,乃至研究其他领域的问题,都是十分有益的。

基于Java BigInteger类的大整数运算应用

在许多应用场合都需要高精度的计算,这些计算问题超出了一般程序语言所能表示的最大范围,如精确到100位小数的黄金分割系数计算;在密码问题中的大素数问题;求解梅森素数问题等,都涉及大整数运算。应用Java提供的BigInteger类,可以较好地解决这些问题。研究了应用Java的BigInteger类计算高精度黄金分割系数、100位以上大素数计算、300位以内梅森素数计算问题,给出了Java程序。

与Fibonacci数有关的几个问题

本文讨论了 Fibonacci 数与 Lucas 数,黄金分割,二项式系数的关系。

黄金数与黄金数列

黄金数即x2+x-1=0的正根,黄金数列前后项之比的极限恰好等于黄金数。

工程设计中比例系统的规律性研究

分析和归纳了比例系统在工程设计中的理论性和规律性。为比例系统在新领域的应用获得启示和奠定基础。

基于一维搜索的辛烷值压缩比法测定自动化

目前测试汽油辛烷值采用两种方法:内插法和压缩比法。压缩比法相对于内插法来说操作更加简捷,但是仅凭经验使用压缩比法准确找到待测燃料产生与参比燃料相同爆震强度的压缩比费时费力。本文提出用一维搜索的方法实现辛烷值压缩比法的测定自动化。首先设计了线性插值和黄金分割两种适用压缩比法测定自动化的一维搜索算法,然后对两种搜索算法进行了数值仿真并对比,最后得出基于黄金分割的搜索算法性能更加优良。