黃金分割法英文解釋翻譯、黃金分割法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 Fibonacci method
【化】 golden cut method; golden section method
分詞翻譯:
黃的英語翻譯:
yellow
【醫】 flavo-
金的英語翻譯:
aurum; gold; golden; metals; money
【化】 gold
【醫】 Au; auri-; auro-; aurum; chryso-; gold
分割的英語翻譯:
branch; dismember; partition; segment; segmentation
【計】 deleave; fragmenting; partitioning; sectioning; seg
【化】 breaking
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
專業解析
黃金分割法(Golden Section Method)是一種數學與美學中的重要概念,既指藝術設計中的比例原則,也指優化算法中的搜索技術。以下是基于漢英詞典視角的權威解釋:
一、基本定義
- 中文術語:黃金分割法
- 英文術語:Golden Section Method / Golden Ratio
- 核心含義:将整體一分為二,較大部分與較小部分的比例等于整體與較大部分的比例,其比值約為1.618 : 1(即黃金比例 $phi = frac{1+sqrt{5}}{2}$)。
二、數學與美學應用
-
幾何學起源
源于歐幾裡得《幾何原本》,通過線段分割定義比例關系:若線段 AB 被點 C 分割,滿足 $frac{AC}{CB} = frac{AB}{AC}$,則 C 為黃金分割點。
公式表達:
$$
phi = frac{1+sqrt{5}}{2} approx 1.6180339887...
$$
-
藝術與建築設計
文藝複興時期達·芬奇在《維特魯威人》中應用該比例,希臘帕特農神廟、埃及金字塔均隱含此比例。現代設計如蘋果産品外觀、LOGO 構圖亦遵循此法則。
三、優化算法中的黃金分割法
在數值分析領域,該法用于單峰函數極值搜索:
- 原理:通過不斷縮小區間(每次按黃金比例取點),逼近函數最小值點。
- 優勢:比二分法效率更高,疊代次數固定。
- 應用場景:工程優化、機器學習參數調優。
四、自然與科學中的體現
- 生物學:植物葉片排列、鹦鹉螺殼螺旋結構。
- 金融學:斐波那契數列與股價波動分析。
權威參考文獻
- 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 (自然現象數學分析)
該概念跨學科融合數學嚴謹性與美學普適性,成為連接科學與藝術的經典範式。
網絡擴展解釋
黃金分割法是一個跨學科概念,主要分為數學優化方法和美學比例原則兩大方向:
一、數學優化中的黃金分割法
(一維搜索法)
- 定義:用于單峰函數極值搜索的區間收縮算法,通過黃金比例(約0.618)逐步縮小搜索範圍。
- 實施步驟:
- 初始化:确定包含極值的初始區間[a,b]
- 分割點:x₁ = a + 0.382(b-a),x₂ = a + 0.618(b-a)
- 疊代比較:根據f(x₁)與f(x₂)大小舍棄非極值區間
- 重複直至滿足精度要求
- 收斂性:每次疊代區間縮小約38.2%,線性收斂速度
二、美學設計中的黃金分割比例
(Φ=1.618...)
- 數學表達式:
$$ frac{a+b}{a} = frac{a}{b} = phi $$
解得:
$$ phi = frac{1+sqrt{5}}{2} approx 1.618 $$
- 應用領域:
- 建築:帕特農神廟柱廊比例
- 繪畫:《蒙娜麗莎》面部構圖
- 攝影:三分法構圖的基礎原理
- 工業設計:蘋果産品外觀比例
三、方法特點對比
| 維度| 數學優化法 | 美學比例法 |
|-----------|------------------------|-------------------|
| 核心參數 | 0.618區間收縮系數| 1.618比例關系|
| 應用場景 | 無導數單峰函數優化 | 視覺美學設計|
| 曆史淵源 | 20世紀數值分析發展 | 古希臘畢達哥拉斯學派發現 |
該方法的優勢在于不需要計算導數,特别適用于非光滑函數優化。在藝術領域,黃金分割比例被認為是人類視覺最舒適的天然美學法則,其數學本質與斐波那契數列存在深刻聯繫。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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