植物中隱蔽著的數(shù)學(xué)學(xué)問

1、植物中隱蔽著的數(shù)學(xué)學(xué)問植物中隱藏著的數(shù)學(xué)學(xué)問 篇1 （1）向日葵種子的排列方式就是一種典型的數(shù)學(xué)模式。仔細(xì)觀看向日葵花盤，你就會發(fā)覺兩組螺旋線，一組順時針方向回旋，另一組則逆時針方向回旋，并且彼此相嵌。雖然在不同的向日葵品種中，種子順、逆時針方向和螺旋線的數(shù)量有所不同，但都不會超出34和55、55和89或者89和144這3組數(shù)字，每組數(shù)字就是斐波納契數(shù)列中相鄰的兩個數(shù)。植物學(xué)家發(fā)覺，在自然界中，這兩種螺旋結(jié)構(gòu)只會以某些“奇異”的組合同時消逝。 比如，21個順時針，34個逆時針，或34個順時針，55個逆時針。好玩的是，這些數(shù)字屬于一個特定的數(shù)字列：斐波納契數(shù)列，即1，2，3，5，8，13，21，

2、34等，每個數(shù)都是前面兩數(shù)之和。不僅葵花子粒子的排列、還有雛菊，梨樹抽出的新枝，以及松果、薔薇花、薊葉等都遵循著這一自然法則。 （2）假如你仔細(xì)地觀看一下雛菊，你會發(fā)覺雛菊小菊花花盤的蝸形排列中，也有類似的數(shù)學(xué)模式，只不過數(shù)字略小一些，向右轉(zhuǎn)的有21條，向左轉(zhuǎn)的34條。雛菊花冠排列的螺旋花序中，小花互以137度30分的夾角排列，這個精致的角度可以確保雛菊莖桿上每一枚花瓣都能接受最大量的陽光照射。 （3）在仙人掌的結(jié)構(gòu)中有這一數(shù)列的.特征。爭論人員分析了仙人掌的形狀、葉片厚度和一系列把握仙人掌狀況的各種因素，發(fā)覺仙人掌的斐波納契數(shù)列結(jié)構(gòu)特征能讓仙人掌最大限度地削減能量消耗，適應(yīng)其在干旱沙漠的生長

3、環(huán)境。 （4）菠蘿果實上的菱形鱗片，一行行排列起來，8行向左傾斜，13行向右傾斜。 （5）挪威云杉的球果在一個方向上有3行鱗片，在另一個方向上有5行鱗片。 （6）常見的落葉松是一種針葉樹，其松果上的鱗片在兩個方向上各排成5行和8行。 （7）美國松的松果鱗片則在兩個方向上各排成3行和5行。 （9）樹的分枝:假如1棵樹每年都在生長，第2年有2個分枝，通常第3年就有3個分枝，第4年5個，第5年8個，每年的分枝數(shù)都是斐波納契數(shù)。 植物王國的數(shù)學(xué)特性既漂亮又奇妙，如，花瓣的數(shù)目很多是符合斐波那契數(shù)列的，而且花瓣對稱地排列在花朵邊緣，葉子沿著植物莖干相互疊起。有些植物的種子是圓的，也有一些是刺狀的，傘狀花

4、絮粘帶著其他植物種子在微風(fēng)中隨處漂移。還有許多植物都對螺旋形幾何圖形具有一種特殊的偏好：像向日葵籽盤上相互交叉的驚奇螺線，從松果到菠蘿的莖、皮和子實都顯示了驚奇的螺旋規(guī)章，這些規(guī)章在數(shù)學(xué)上極為精確的。全部這一切向我們呈現(xiàn)了許多美麗的數(shù)學(xué)模式，這些植物形態(tài)的數(shù)學(xué)特性的確是讓人感到贊美，吸引很多人去探究其中的緣由。 假如是遺傳準(zhǔn)備了花朵的花瓣數(shù)和松果的鱗片數(shù)，那么為什么斐波納契數(shù)列會與此如此的巧合?植物為什么會選擇這樣的形態(tài)和怎么能“知道”斐波納契這個淺顯的序列呢？科學(xué)家為此苦苦爭論和探究了幾個世紀(jì)。到目前為止最好的解釋是1992年由兩位法國數(shù)學(xué)家伊夫庫代和斯特凡尼杜阿迪提出來的。他們證明，斐波納

5、契數(shù)列使花朵頂端的種子數(shù)最多。向日葵等植物在生長過程中，只有選擇這種數(shù)學(xué)模式，花盤上種子的分布才最為有效，花盤也變得最堅實壯實，產(chǎn)生后代的幾率也最高。這也是動植物在大自然中長期適應(yīng)和進(jìn)化的結(jié)果。 植物中隱藏著的數(shù)學(xué)學(xué)問 篇2 “大自然這本書是用數(shù)學(xué)語言來書寫的?！辟だ栽?jīng)說過。 記得一次在揚(yáng)州游園，聽導(dǎo)游講到：“竹子也分雌雄。”怎么，不會是我的耳朵聽錯了吧？我連忙問導(dǎo)游，她指著一棵竹子說：“竹子的雌雄標(biāo)致就在竹節(jié)生枝和竹筍上。雌竹出筍，雄竹不出。大家看，這棵竹子的第一分枝處，是兩枝，它是雌竹；再看這一棵，這第一分枝處是一枝，則為雄竹。游客們很是驚奇，仔細(xì)觀看，竹子的確有生發(fā)一枝、兩枝或者兩枝

6、以上的。 帶著驚奇，立即用手機(jī)上網(wǎng)，果真查到了。本草綱目云：“竹有雄雌，但看根上第一枝，雙生者必雌也，乃有筍?！贝笞匀徽媸瞧娈惏。?其實，在植物界還有更為奇異的現(xiàn)象呢？記得，期末考試前，有一位同學(xué)問我一道找規(guī)律的題，即1,2,3,5,8， ， 。我看了幾眼，給孩子說：1+2就是第三個數(shù)3,2+3就是第四個數(shù)5，以此類推，5+8=13,8+13=21。后來，我從數(shù)學(xué)老師那里得知，1,2,3,5,8,13,21,34,55等是斐波那契數(shù)列，也就是黃金分割線，規(guī)律是每個數(shù)都是前面兩個數(shù)的和。 前兩天，我在看報時，偶然讀到了植物對斐波那契數(shù)列情有獨鐘，很是心儀。如，大家熟知的向日葵種子的排列方式，就是

7、一種典型的數(shù)學(xué)模式。向日葵的花盤有兩組螺旋線，一組順時針，一組逆時針，并且彼此相嵌。無論哪種向日葵品種，種子的順、逆時針方向和螺旋線的數(shù)量有所不同，但都不會超出34和55、55和89或者89和144這3組數(shù)字，每組數(shù)字就是斐波那契數(shù)列中相鄰的兩個數(shù)。 真是這么回事？我走在買菜的路上，眼睛左右搜尋，有了，路邊賣水果的攤位上就有葵花盤。走上前，拿起一個小的，仔細(xì)觀看，又在心里靜靜數(shù)著，果不其然。再拿一個稍大點的，與小的一樣。最終挑了個大個的，買下后一邊走，一邊數(shù)，真的是89和144。 植物為什么會選擇這樣的形態(tài)呢？又怎么能“知道”斐波那契數(shù)列這個淺顯的序列呢？原來，這種數(shù)列使植物花朵頂端的種子數(shù)最多。向日葵只有選擇這種數(shù)學(xué)模式，花盤上種子的分布才最為有效，花盤也變得更為堅實壯實，產(chǎn)生后代的幾率也最高。 原來是這樣??！看起來，植物也是在長期的適應(yīng)和進(jìn)化中慢慢成這樣的。另外，松果、雛菊、薔薇花、薊葉等都遵