美不胜收,植物也是“数学家”

作者: 何灯 发布日期:2017-10-08       浏览次数: 985
  

数学很枯燥吗?当然不是!如果你认为数学枯燥,很可能因为你还没有意识到数学的美。只要留心观察身边的事物,你会发现数学无处不在。比如,植物的枝叶和花朵看起来像是随机地生长,事实上,它们的生长遵循着某种的规律。

我们先看一组数字:

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55......

你发现其中的规律了吗?没错!相邻两个数字相加可以得到后面一个数字,并无限增长。这个数列就是着名的“斐波那契数列”,又称“黄金分割数列”。每个数字除以后边的一个数字,可以得到一个结果,比如:

13 ÷21 = 0.619...

21 ÷ 34 = 0.618...

34 ÷ 55 = 0.618...

数字越大,得到的结果越接近一个数字,即 0.618...,这个数字就是着名的“黄金分割”。斐波那契数列和黄金分割在植物中很常见,植物中的螺旋结构就常与斐波那契数列有关。

上面这些并不是真正的植物,而是数学家利用“分形”创造的图案。相似的图案不断重复,这样的结果属于分形。分形在植物中很常见。

让我们一起来欣赏植物中的数学吧!


蕨类植物

蕨类是古老神奇的物种,很容易在它们身上观察到分形的图案 。

黄花菱

蕨类植物的叶子及孢子

茅膏菜

一种美丽的食肉植物。

精巧丸

紫甘蓝

它们的横切面也是非常美丽的图案。

羽衣甘蓝

这不是吃的,而是用来装饰的。



多肉植物

它们也是非常有趣的“几何学家”。


向日葵

植物中的螺旋结果隐含了斐波那契数列


蕨类的嫩芽


罗马花椰菜

营养美味,而且拥有美丽的分形结构。


亚马逊睡莲

叶片背面的叶脉


植物中的数学美远不止这些,希望你多多观察自然、好好学习数学哦!



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