“5” (B. 作为形状)– 五体投地

Five-th
“5”

English Version: “Five” (as in a Shape): Pentagon-Pentagram; Golden Ratio

在这个帖子里我们再来看一下 “5” – 但是这一次的重点是来看图和形状, 5 的好多有趣性质同这些图和形状有关。

> 你知道完全图吗?给定 N个点,两两连接起来,就构成一个完全图。下面的图是 N=4 的情况。
Graph-K4

连接时两点间的直线不必是直线,曲线也可。如果所有的连线间两两不交,那末就叫做一个平面图。下面的图(其中用了曲线)表明 N =4 的完全图是一个平面图。
Graph-K4-flat

但是N=5 的完全图并非平面图。其图是五边形 加上五角星的组合;无论怎样画,至少要有两条连线相交:要么你来试试?
Graph-K5
简单说,结论是:
N = 5 的完全图不是平面图。

〉这一条是关于黄金三角形和黄金分割的。

我们称一个等腰三角形为黄金三角形,如果:
(I)该等腰三角形的底:腰为 1.618 .. .. — 这是第一类黄金三角形;
GoldenTriang-1
(II)该等腰三角形的底:腰:底为 1.618 .. .. — 这是第二类黄金三角形。
数字 1.618 .. .. 被称作黄金比。
GolenTriang-2
黄金比有什么特殊呢?在人眼看来,黄金比给人一种优美优雅的感觉。不只是三角形 – 如果长方形的长宽比是 1.618 看上去也觉得漂亮。

> 我们不是在讨论 和5 有关的形状吗?是的,现在我们在正五边形 – 五角星图中来看黄金三角形。有相当多呢。您发现了一些吗?
Pentagon-Pentagram
这是我们在“数趣”序列中的第一个谜题。
把黄金比和数字“5” 联系起来的还有下面两个分数 (近似黄金比)。它们是:
1.618 .. .. 约等于 8/5 (值是1.6)
1.618 .. .. 约等于 5/3 (值是1.666 .. ..)
黄金比在这两个分数之间 8/5 < 1.618 .. .. < 5/3。

当你想到5时,记得有正五边形 – 五角星上的黄金分割比!