解析杨辉三角与易经 杨辉三角解释

最后更新 :2023.03.19 14:12

大家好,今天给各位分享解析杨辉三角与易经的一些知识,其中也会对解析杨辉三角与易经的关系进行解释,文章篇幅可能偏长,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在就马上开始吧!

杨辉三角是什么?

分类: 教育/科学 学习帮助

问题描述:

具体是什么?能举个例子吗?

解析:

杨辉三角

杨辉三角是一个由数字排列成的三角形数表,一般形式如下:

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

1 6 15 20 15 6 1

......................................................

杨辉三角最本质的特征是,它的两条斜边都是由数字1组成的,而其余的数则是等于它肩上的两个数之和。

其实,中国古代数学家在数学的许多重要领域中处于遥遥领先的地位。中国古代数学史曾经有自己光辉灿烂的篇章,而杨辉三角的发现就是十分精彩的一页。

杨辉,字谦光,北宋时期杭州人。在他1261年所著的《详解九章算法》一书中,辑录了如上所示的三角形数表,称之为“开方作法本源”图。

而这样一个三角在我们的奥数竞赛中也是经常用到,最简单的就是叫你找规律。具体的用

什么是杨辉3角

杨辉三角

简单的说一下就是两个未知数和的幂次方运算后的系数问题,比如(x+y)的平方=x的平方+2xy+y的平方,这样系数就是1,2,1这就是杨辉三角的其中一行,立方,四次方,运算的结果看看各项的系数,你就明白其中的道理了

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

这就是杨辉三角,也叫贾宪三角

他于我们现在的学习联系最紧密的是2项式乘方展开式的系数规律。如图,在贾宪三角中,第3行的第三个数恰好对应着两数和的平方公式(在此就不做说明了)依次下去

杨辉三角是一个由数字排列成的三角形数表,一般形式如下:

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

1 6 15 20 15 6 1

......................................................

杨辉三角最本质的特征是,它的两条斜边都是由数字1组成的,而其余的数则是等于它肩上的两个数之和。

其实,中国古代数学家在数学的许多重要领域中处于遥遥领先的地位。中国古代数学史曾经有自己光辉灿烂的篇章,而杨辉三角的发现就是十分精彩的一页。

杨辉,字谦光,北宋时期杭州人。在他1261年所著的《详解九章算法》一书中,辑录了如上所示的三角形数表,称之为“开方作法本源”图。

而这样一个三角在我们的奥数竞赛中也是经常用到,最简单的就是叫你找规律。具体的用

杨辉三角的简史:北宋人贾宪约1050年首先使用“贾宪三角”进行高次开方运算,南宋数学家杨辉在《详解九章算法》(1961年)记载并保存了“贾宪三角”,故称杨辉三角。元朝数学家朱世杰在《四元玉鉴》(1303年)扩充了“贾宪三角”成“古法七乘方图”。

时间上:杨辉(一二六一)朱世杰(一三○三)也明显就可以知道是杨辉发现的

朱世杰只是扩充了其中的内容

同时 这也是多项式(a+b)^n 打开括号后的各个项的二次项系数的规律 即为

0 (a+b)^0 (0 nCr 0)

1 (a+b)^1 (1 nCr 0) (1 nCr 1)

2 (a+b)^2 (2 nCr 0) (2 nCr 1) (2 nCr 2)

3 (a+b)^3 (3 nCr 0) (3 nCr 1) (3 nCr 2) (3 nCr 3)

. ... ... ... ... ...

因此 杨辉三角第x层第y项直接就是 (y nCr x)

我们也不难得到 第x层的所有项的总和 为 2^(x-1) (即(a+b)^x中a,b都为1的时候)

[ 上述y^x 指 y的 x次方;(a nCr b) 指 组合数]

其实,中国古代数学家在数学的许多重要领域中处于遥遥领先的地位。中国古代数学史曾经有自己光辉灿烂的篇章,而杨辉三角的发现就是十分精彩的一页。

杨辉,字谦光,北宋时期杭州人。在他1261年所著的《详解九章算法》一书中,辑录了如上所示的三角形数表,称之为“开方作法本源”图。

而这样一个三角在我们的奥数竞赛中也是经常用到,最简单的就是叫你找规律。具体的用法我们会在教学内容中讲授。

在国外,这也叫做"帕斯卡三角形".

S1:这些数排列的形状像等腰三角形,两腰上的数都是1

S2:从右往左斜着看,之一列是1,1,1,1,1,1,1;第二列是,1,2,3,4,5,6;第三列是1,3,6,10,15;第四列是1,4,10,20;第五列是1,5,15;第六列是1,6……。

从左往右斜着看,之一列是1,1,1,1,1,1,1;第二列是1,2,3,4,5,6……和前面的看法一样。我发现这个数列是左右对称的。

S3:上面两个数之和就是下面的一行的数。

S4:这行数是第几行,就是第二个数加一。……

幻方,在我国也称纵横图,它的神奇特点吸引了无数人对它的痴迷。从我国古代的“河出图,洛出书,圣人则之”的传说起,系统研究幻方的之一人,当数我国古代数学家——杨辉。

杨辉,字谦光,钱塘(今杭州)人,我国南宋时期杰出的数学家,与秦九韶、李冶、朱世杰并称宋元四大数学家,他在我国古代数学史和数学教育史上占有十分重要的地位。

杨辉对幻方的研究源于一个小故事。当时杨辉是台州的地方官,一次外出巡游,碰到一孩童挡道,杨辉问明原因方知是一孩童在地I 做一道数学算题,杨辉一听来了兴趣,下轿来到孩童旁问是什么算题。原来,这个孩童在算一位老先生出的一道趣题:把1到9的数字分行排列,不论竖着加、横着加,还是斜着加,结果都等于15。

杨辉看到这个算题, 时想起来他在西汉学者戴德编纂的《大戴礼》一书中也

见过。杨辉想到这儿,和孩童一起算了起来,直到午后,两人终于将算式摆出来了。

后来,杨辉随孩童来到老先生家里,与老先生谈论起数学问题来。老先生说:“北周的甄弯注《数术记遗》一书中写过‘九宫者,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央。”’杨辉听了,这与自己与孩童摆出来的完全一样。便问老先生:“你可知这个九宫图是如何造出来的?”老先生说不知

道。

杨辉回到家中,反复琢磨。一天,他终于发现一条规律,并总结成四句话:“九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出”。就是说:先把l~9九个数依次斜排,再把上l下9两数对调,左7右3两数对调,最后把四面的2、4、6、8向外面挺出,这样三阶幻方就填好了。

杨辉研究出三阶幻方(也叫络书或九宫图)的构造 *** 后,又系统的研究了四阶幻方至十阶幻方。在这几种幻方中,杨辉只给出了三阶、四阶幻方构造 *** 的说明,四阶以上幻方,杨辉只画出图形而未留下作法。但他所画的五阶、六阶乃至十阶幻方全都准确无误,可见他已经掌握了高阶幻方的构成规律。

在信息领域杨辉三角也起着重要作用。

非常奇妙:黄金分割率、斐波那契数列、杨辉三角与易经河洛的关系

黄金分割率,是人们经常听到的一个比率,它非常的有趣,非常的奇妙,

黄金分割是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值约为0.618。这个比例被公认为是最能引起美感的比例,因此被称为黄金分割。

他们的比率叫做:黄金分割率,

为了更好的了解这一常识,我们必须了解:斐波那契数列,

斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardoda Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,

指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……

在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的 *** 定义:F(0)=0,F(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n=2,n∈N*)

在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用,为此,美国数学会从1963起出版了以《斐波纳契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果。

这个时候,我们来看看斐波那契数列与矩形面积的生成相关,由此可以导出一个斐波那契数列的一个性质。

斐波那契数列前几项的平方和可以看做不同大小的正方形,由于斐波那契的递推公式,它们可以拼成一个大的矩形。这样所有小正方形的面积之和等于大矩形的面积。则可以得到如下的恒等式:(如图)

这个时候,斐波那契数列和黄金分割率就联系了起来,

其实,我国古代的数学家,杨辉,发现了著名的杨辉三角,(如图)

那么我们就会想,我们古代的数学家是如何得到这些智慧呢?

其实,杨辉三角的排列,让人们更容易联系到易经的主要内容:

无极生太极,太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦,以此类推下去,每次生化出来,增加一个爻位。

六十四卦是什么,就是六爻卦,看到这里,杨辉三角和易经是联系起来的,

其中的联系,是把同样带有相同数目阴阳爻分类的卦归为一类,比如:

纯阳卦、纯阴卦卦各对应一数,

卦中有一个阴爻的对应一类,有多少个算多少,

卦中有一个阳爻的对应一类,有多少个算多少,

以此类推,(如下图)

那么杨辉三角和河图洛书直接关联的,

洛书、太极图中隐含的数学结构和黄金分割,

《大戴礼记·明堂篇》载文王之庙“明堂”设有“九室”,其数制是“二九四,七五三,六一八”,此即洛书。后人更以“二、四为角,六、八为足,左三右七,戴九履一,五居中央”示之。由此洛书的结构是很确定的。

洛书又称九宫图,为一三阶幻方,即每行数相加都是十五,但其实在的意义并不止此。将其中的偶数提取出来,即成如下图式:

直观此图,似乎并无特色。但按右旋结构,即可发现2+6=8,6+8=14,8+4=12,4+2=6,为方便起见,舍去10位数,只留个位数,即可发现其右旋结构为一加法序列,2+6=8,6+8=4,8+4=2,4+2=6,这一序列是循环的,按其左旋结构,则2×2=4,4×2=8,8×2=16,6×2=12,亦舍去10位数,即可发现其左旋结构为一乘法序列,2×2=4,4×2=8,8×2=6,6×2=2,这一序列也是循环的。事实上,2,6,8,4这一序列是斐波那契数列2(1,3,4,7,11……)的个位数的循环序列,2,4,8,6这一序列是等比数列2(1,2,4,8,16……)的个位数的循环序列。再将此图简化,即是如下图式:

对其略加调整,即是: 3 4 2 1

这一简单图式竟然包含着正旋为加法序列,反旋为乘法序列的奇妙结构,若不细思,实难发现。前又已述,加法表示事物之间距离较大的关系,乘法表示事物之间距离较小的关系,那么能否把二者协调起来呢,能不能找到一个既有加法序列的特点,使事物保持各自的特性,又有乘法序列的特点,使事物保持足够程度的相互联系呢了?

先设定1为为始数,斐波那契数列的特点是在a,b,c数列中a+b=c,而乘法数列的规律是b2=ac,设a=1,则1+b=c,b2=c,由此得到一个一元二次方程,

即b2-b-1=0,则b1= ,b2=— 这正是黄金分割的比率。因此,黄金分割分割数列 ,1,1+ ……正好是同时符合加法序列与乘法序列两种序列特点的黄金分割序列。

左旋序列即在传统文化中颇有地位的“太极生两仪,两仪生四象,四象变八卦”的1,2,4,8……序列。

右旋序列即为西方数学家斐波那契所发现的一种斐波那契数列,即1,3,4,7……。

众所周知,斐波那契数列的特点是其相邻两数的比率无限地趋向黄金分割,表现出一种不断进化和选择的精神。而乘法序列则是按照一个固定的比率无限地裂变,体现了稳定的遗传牲。乘法序列还体现了一种平等原则,1分为2,2之中每个1都是完全一样的,是平等的。而加法序列则体现了一种自性(或自由)原则,合二为一,一之中两个数(c=a+b)是不均匀的,保持着各自的特点。但乘法序列中的平等是同一等级之间的相互平等,不同等级之间是不平等的,加法序列则没有明显的等级关系,前一等级中的大数又构成后一等级中的小数,级差不太显著。黄金分割序列则是自由原则与平等原则,均匀与非均匀的同一,是圆满而又完美的序列,它既代表了一分为二的裂变而生的简单的单性生殖,又代表了合二为一的和合而生的复杂的双性繁殖,是潜藏的美妙结构。

这一玄妙的结构是如何产生的呢,是出于偶然的数学游戏还是必然的宇宙结构,其实按照中国的传统思想,这一结构是非常自然的。

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