黄金分割法英文解释翻译、黄金分割法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 Fibonacci method
【化】 golden cut method; golden section method
分词翻译:
黄的英语翻译:
yellow
【医】 flavo-
金的英语翻译:
aurum; gold; golden; metals; money
【化】 gold
【医】 Au; auri-; auro-; aurum; chryso-; gold
分割的英语翻译:
branch; dismember; partition; segment; segmentation
【计】 deleave; fragmenting; partitioning; sectioning; seg
【化】 breaking
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
黄金分割法(Golden Section Method)是一种数学与美学中的重要概念,既指艺术设计中的比例原则,也指优化算法中的搜索技术。以下是基于汉英词典视角的权威解释:
一、基本定义
- 中文术语:黄金分割法
- 英文术语:Golden Section Method / Golden Ratio
- 核心含义:将整体一分为二,较大部分与较小部分的比例等于整体与较大部分的比例,其比值约为1.618 : 1(即黄金比例 $phi = frac{1+sqrt{5}}{2}$)。
二、数学与美学应用
-
几何学起源
源于欧几里得《几何原本》,通过线段分割定义比例关系:若线段 AB 被点 C 分割,满足 $frac{AC}{CB} = frac{AB}{AC}$,则 C 为黄金分割点。
公式表达:
$$
phi = frac{1+sqrt{5}}{2} approx 1.6180339887...
$$
-
艺术与建筑设计
文艺复兴时期达·芬奇在《维特鲁威人》中应用该比例,希腊帕特农神庙、埃及金字塔均隐含此比例。现代设计如苹果产品外观、LOGO 构图亦遵循此法则。
三、优化算法中的黄金分割法
在数值分析领域,该法用于单峰函数极值搜索:
- 原理:通过不断缩小区间(每次按黄金比例取点),逼近函数最小值点。
- 优势:比二分法效率更高,迭代次数固定。
- 应用场景:工程优化、机器学习参数调优。
四、自然与科学中的体现
- 生物学:植物叶片排列、鹦鹉螺壳螺旋结构。
- 金融学:斐波那契数列与股价波动分析。
权威参考文献
- Euclid's Elements (Book VI, Definition 3)
- Livio, M. The Golden Ratio: The Story of Phi (2002)
- Kiefer, J. Optimal Sequential Search (1953)
- Fibonacci Quarterly Journal (自然现象数学分析)
该概念跨学科融合数学严谨性与美学普适性,成为连接科学与艺术的经典范式。
网络扩展解释
黄金分割法是一个跨学科概念,主要分为数学优化方法和美学比例原则两大方向:
一、数学优化中的黄金分割法
(一维搜索法)
- 定义:用于单峰函数极值搜索的区间收缩算法,通过黄金比例(约0.618)逐步缩小搜索范围。
- 实施步骤:
- 初始化:确定包含极值的初始区间[a,b]
- 分割点:x₁ = a + 0.382(b-a),x₂ = a + 0.618(b-a)
- 迭代比较:根据f(x₁)与f(x₂)大小舍弃非极值区间
- 重复直至满足精度要求
- 收敛性:每次迭代区间缩小约38.2%,线性收敛速度
二、美学设计中的黄金分割比例
(Φ=1.618...)
- 数学表达式:
$$ frac{a+b}{a} = frac{a}{b} = phi $$
解得:
$$ phi = frac{1+sqrt{5}}{2} approx 1.618 $$
- 应用领域:
- 建筑:帕特农神庙柱廊比例
- 绘画:《蒙娜丽莎》面部构图
- 摄影:三分法构图的基础原理
- 工业设计:苹果产品外观比例
三、方法特点对比
| 维度| 数学优化法 | 美学比例法 |
|-----------|------------------------|-------------------|
| 核心参数 | 0.618区间收缩系数| 1.618比例关系|
| 应用场景 | 无导数单峰函数优化 | 视觉美学设计|
| 历史渊源 | 20世纪数值分析发展 | 古希腊毕达哥拉斯学派发现 |
该方法的优势在于不需要计算导数,特别适用于非光滑函数优化。在艺术领域,黄金分割比例被认为是人类视觉最舒适的天然美学法则,其数学本质与斐波那契数列存在深刻联系。
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