В Книге абака одна из поставленных проблем дает начало
последовательности чисел 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144 и так
далее до бесконечности, известной сегодня как последовательность
Фибоначчи. (насколько мы это можем увидеть – здесь каждое последующее
число является суммой предыдущих) А проблема была такова:
Сколько пар кроликов, помещенных в загон, может быть произведено за один
год из одной пары кроликов, если каждая пара производит еще одну пару
каждый месяц, начиная со второго? В поисках решения, мы находим,
что каждой паре, включая первую, необходим месяц для достижения
зрелости, но, начав воспроизводство, они производят на свет новую пару
каждый месяц. Количество пар остается тем же в начале каждого из двух
первых месяцев, то есть, последовательность – 1, 1. Эта первая
пара, наконец, удваивает свое количество во втором месяце, так что в
начале третьего месяца у нас уже две пары. Из них старшая пара
производит третью пару, так что в начале четвертого месяца
последовательность увеличивается до 1, 1, 2, 3. Из этих трех две старшие
пары, но не младшая, воспроизводятся так, что последовательность
увеличивается до 1, 1, 2, 3, 5, 8 и так далее. Рис.3-1
показывает семейное дерево Кроликов, разрастающееся с логарифмической
прогрессией. Продолжите последовательность в течение нескольких лет и
количество станет астрономическим. Через 100 месяцев, например, мы
вынуждены будем бороться с 354 224 848 179 261 915 075 парами кроликов.
Последовательность Фибоначчи, проистекающая из кроличьей проблемы,
обладает множеством интересных свойств и показывает почти постоянное
соотношение среди своих компонентов. The Rabbit Family Tree – Семейное дерево Кроликов Month – Месяц Pairs - Пары Подпись - Через 12 месяцев мистер и миссис Кролик имели бы семью из 144 пар. Сумма любых чисел, расположенных рядом в последовательности, дает следующее число последовательности, а именно 1+1=2, 1+2=3, 2+3=5, 3+5=8 и так далее до бесконечности. Золотая пропорция
После первых нескольких чисел в последовательности, отношение любого
числа к следующему старшему равна примерно 0.618 к 1, а к соседнему
младшему – приблизительно 1.618 к 1. Чем дальше вдоль
последовательности, тем ближе отношение приближается к фи (φ*), которое
является иррациональным числом 0.618034… Соотношение между числами,
расположенными через одно в последовательности, приблизительно равно
0.382, что является инверсией от 2.618 (1:2.618*). Обратитесь к таблице
соотношений всех чисел Фибоначчи от 1 до 144 (рис.3-2). Фи является
единственным числом, которое после сложения с 1 дает свою же инверсию:
0.618+1=1:0.618. Такой альянс аддитивных и мультипликативных свойств
порождает следующую последовательность равенств: 0.6182 = 1 - 0.618, 0.6183 = 0.618 - 0.6182, 0.6184 = 0.6182 - 0.6183, 0.6185 = 0.6183 - 0.6184, и т.д. или, альтернативно: 1.6182 = 1 + 1.618, 1.6183 = 1.618 + 1.6182, 1.6184 = 1.6182 + 1.6183, 1.6185 = 1.6183 + 1.6184, и т.д. Некоторые формулировки из взаимосвязанных свойств этих четырех соотношений могут быть представлены следующим образом: 1) 1.618 - 0.618 = 1, 2) 1.618 * 0.618 = 1, 3) 1 - 0.618 = 0.382, 4) 0.618 * 0.618 = 0.382, 5) 2.618 - 1.618 = 1, 6) 2.618 * 0.382 = 1, 7) 2.618 * 0.618 = 1.618, 8) 1.618 * 1.618 = 2.618.
Кроме 1 и 2, любое число Фибоначчи, умноженное на 4 и добавленное к
некоторому выбранному числу Фибоначчи, дает еще одно число Фибоначчи: 3 * 4 = 12; + 1 = 13, 5 * 4 = 20; + 1 = 21, 8 * 4 = 32; + 2 = 34, 13 * 4 = 52; + 3 = 55, 21 * 4 = 84; + 5 = 89, и т.д.
Так как развивается новая последовательность, третья последовательность
начинается с тех же чисел, которые добавлялись к произведению на 4. Это
соотношение возможно, потому что коэффициент между числами Фибоначчи,
отстоящими друг от друга через две позиции равен 4.236, где 0.236
является и инверсией этого коэффициента, и разностью с числом 4. Это
непрерывное рядообразующее свойство отражается и в других соотношениях
по этим же причинам. 1.618 (или 0.618) известно как Золотая
пропорция или Золотое сечение. Его гармония приятна для глаз и является
важным явлением в музыке, искусстве, архитектуре и биологии. Вильям
Хоффер, написал для декабрьского номера 1975 года журнала Smithsonian
Magazine: «…пропорция 0.618034 к 1 является математической основой для
формы игральных карт и Пантеона, подсолнухов и раковин улиток, греческих
ваз и спиральных галактик открытого космоса. Греки многое сделали в
своем искусстве и архитектуре по этой пропорции. Они называли это
«золотым сечением». Абсурдные кролики Фибоначчи всплывают в самых
неожиданных местах. Эти числа, бесспорно, являются частью мистической
естественной гармонии, которая приятно осязается, приятно выглядит и
даже приятно звучит. Музыка, например, основана на 8-ми нотной октаве.
На фортепьяно это представлено 8 белыми клавишами и 5 черными – всего
13. Не случайно, что музыкальная гармония, которая, как кажется,
приносит уху величайшее удовольствие, является мажорным шестизвучием.
Нота Е (ми*) звучит как соотношение 0.625 к ноте С (до*). Всего лишь на
0.006966 больше точного Золотого сечения, соотношения мажорного
шестизвучия вызывают приятные колебания в улитке внутреннего уха –
органа, который как раз имеет формулогарифмической спирали.
Непрерывное нахождение чисел Фибоначчи и золотой спирали в природе точно
объясняет, почему пропорция 0.618034 к 1 так привлекательна в
искусстве. Человек видит изображение жизни вискусстве, которое основано
на золотом сечении. Природа использует Золотое сечение в своих
наиболее сокровенных строительных блоках и в наиболее продвинутых
образцах, от таких мелких форм, как атомные структуры, микрокапилляры
мозга и молекулы ДНК до таких огромных, как планетарные орбиты и
галактики. Оно касается таких разнообразных явлений, как расположение
квазикристаллов, планетарных расстояний и периодов обращения, отражения
световых лучей от стекла, мозг и нервная система, музыкальная
аранжировка и строение растений и животных. Наука быстро доказывает, в
природе действительно существует основной закон пропорций. Между прочим,
вы удерживаете предмет двумя из пяти ваших отростков (две руки, две
ноги и голова*), которые имеют три шарнирно соединенных части (плечо,
предплечье и кисть*), пять отростков на концах (пальцы*) с тремя
шарнирно соединенными частями (фаланги пальцев*). (Авторы намекают на
волновую последовательность 5-3-5-3.*)
|