算术漫谈:从《道德经》到黄金分割(十一)

九数


【正见网2019年06月13日】

承接前文,我们继续演算。

我们在《周易》卦序的计算中,采用过十八世纪瑞士数学家欧拉所创造的马步方阵。所谓马步方阵,要求的是:马步跳跃,遍历方阵。通俗的说,就是在国际象棋盘上跳马,恰好每个棋盘格子走一遍,没有遗漏,也没有重复。

欧拉的马步方阵,是九数少年时,在趣味数学书上见到的。许多年过去了,这位数学英雄的道德与智慧,一直为九数所敬仰。

俗话说,念念不忘,必有回响。今天,九数也将马步方阵编排在这个《道德经》主题的写作中。我们在九行九列的规模中,实现马步方阵,然后将其用于黄金比率的计算。

(一)基本数据
【一一】通行本老子《道德经》,第01章,正文总计59个汉字;
【一二】通行本老子《道德经》,第02章,正文总计88个汉字;
【一三】通行本老子《道德经》,第03章,正文总计67个汉字;
【一四】通行本老子《道德经》,第04章,正文总计42个汉字;
【一五】通行本老子《道德经》,第05章,正文总计45个汉字;
【一六】通行本老子《道德经》,第06章,正文总计25个汉字;
【一七】通行本老子《道德经》,第07章,正文总计49个汉字;
【一八】通行本老子《道德经》,第08章,正文总计50个汉字;
【一九】通行本老子《道德经》,第09章,正文总计39个汉字;
【二一】通行本老子《道德经》,第10章,正文总计69个汉字;
【二二】通行本老子《道德经》,第11章,正文总计49个汉字;
【二三】通行本老子《道德经》,第12章,正文总计49个汉字;
【二四】通行本老子《道德经》,第13章,正文总计81个汉字;
【二五】通行本老子《道德经》,第14章,正文总计94个汉字;
【二六】通行本老子《道德经》,第15章,正文总计97个汉字;
【二七】通行本老子《道德经》,第16章,正文总计67个汉字;
【二八】通行本老子《道德经》,第17章,正文总计44个汉字;
【二九】通行本老子《道德经》,第18章,正文总计26个汉字;
【三一】通行本老子《道德经》,第19章,正文总计45个汉字;
【三二】通行本老子《道德经》,第20章,正文总计132个汉字;
【三三】通行本老子《道德经》,第21章,正文总计71个汉字;
【三四】通行本老子《道德经》,第22章,正文总计78个汉字;
【三五】通行本老子《道德经》,第23章,正文总计88个汉字;
【三六】通行本老子《道德经》,第24章,正文总计47个汉字;
【三七】通行本老子《道德经》,第25章,正文总计85个汉字;
【三八】通行本老子《道德经》,第26章,正文总计47个汉字;
【三九】通行本老子《道德经》,第27章,正文总计91个汉字;
【四一】通行本老子《道德经》,第28章,正文总计86个汉字;
【四二】通行本老子《道德经》,第29章,正文总计58个汉字;
【四三】通行本老子《道德经》,第30章,正文总计75个汉字;
【四四】通行本老子《道德经》,第31章,正文总计117个汉字;
【四五】通行本老子《道德经》,第32章,正文总计71个汉字;
【四六】通行本老子《道德经》,第33章,正文总计38个汉字;
【四七】通行本老子《道德经》,第34章,正文总计61个汉字;
【四八】通行本老子《道德经》,第35章,正文总计43个汉字;
【四九】通行本老子《道德经》,第36章,正文总计56个汉字;
【五一】通行本老子《道德经》,第37章,正文总计50个汉字;
【五二】通行本老子《道德经》,第38章,正文总计129个汉字;
【五三】通行本老子《道德经》,第39章,正文总计134个汉字;
【五四】通行本老子《道德经》,第40章,正文总计21个汉字;
【五五】通行本老子《道德经》,第41章,正文总计95个汉字;
【五六】通行本老子《道德经》,第42章,正文总计73个汉字;
【五七】通行本老子《道德经》,第43章,正文总计39个汉字;
【五八】通行本老子《道德经》,第44章,正文总计39个汉字;
【五九】通行本老子《道德经》,第45章,正文总计40个汉字;
【六一】通行本老子《道德经》,第46章,正文总计39个汉字;
【六二】通行本老子《道德经》,第47章,正文总计36个汉字;
【六三】通行本老子《道德经》,第48章,正文总计40个汉字;
【六四】通行本老子《道德经》,第49章,正文总计64个汉字;
【六五】通行本老子《道德经》,第50章,正文总计80个汉字;
【六六】通行本老子《道德经》,第51章,正文总计72个汉字;
【六七】通行本老子《道德经》,第52章,正文总计72个汉字;
【六八】通行本老子《道德经》,第53章,正文总计52个汉字;
【六九】通行本老子《道德经》,第54章,正文总计91个汉字;
【七一】通行本老子《道德经》,第55章,正文总计81个汉字;
【七二】通行本老子《道德经》,第56章,正文总计66个汉字;
【七三】通行本老子《道德经》,第57章,正文总计88个汉字;
【七四】通行本老子《道德经》,第58章,正文总计70个汉字;
【七五】通行本老子《道德经》,第59章,正文总计64个汉字;
【七六】通行本老子《道德经》,第60章,正文总计48个汉字;
【七七】通行本老子《道德经》,第61章,正文总计82个汉字;
【七八】通行本老子《道德经》,第62章,正文总计80个汉字;
【七九】通行本老子《道德经》,第63章,正文总计79个汉字;
【八一】通行本老子《道德经》,第64章,正文总计125个汉字;
【八二】通行本老子《道德经》,第65章,正文总计69个汉字;
【八三】通行本老子《道德经》,第66章,正文总计76个汉字;
【八四】通行本老子《道德经》,第67章,正文总计99个汉字;
【八五】通行本老子《道德经》,第68章,正文总计43个汉字;
【八六】通行本老子《道德经》,第69章,正文总计54个汉字;
【八七】通行本老子《道德经》,第70章,正文总计47个汉字;
【八八】通行本老子《道德经》,第71章,正文总计28个汉字;
【八九】通行本老子《道德经》,第72章,正文总计45个汉字;
【九一】通行本老子《道德经》,第73章,正文总计64个汉字;
【九二】通行本老子《道德经》,第74章,正文总计59个汉字;
【九三】通行本老子《道德经》,第75章,正文总计53个汉字;
【九四】通行本老子《道德经》,第76章,正文总计57个汉字;
【九五】通行本老子《道德经》,第77章,正文总计79个汉字;
【九六】通行本老子《道德经》,第78章,正文总计64个汉字;
【九七】通行本老子《道德经》,第79章,正文总计40个汉字;
【九八】通行本老子《道德经》,第80章,正文总计75个汉字;
【九九】通行本老子《道德经》,第81章,正文总计57个汉字。

我们抄录的老子《道德经》通行本,九九八十一章,各章正文总计5287个汉字。

(二)马步方阵

众所周知,法轮大法的标记是“法轮图形”。法轮图形,从表面结构形式上看,里面是一个圆,圆中有一个大的卍字符;外面是一个圆环,在八个方位上,交错布列四个太极图,四个卍字符。

受法轮图形的启发,九数构造了一种有趣的马步方阵。
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■,■,□,□,□,□,□,■,■
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由于是九阶方阵,存在一个轴心,因而我们安排中央区域为五阶方阵,这样外环是四个方向各两层的大环。

我们考虑从左下角落起跳,按照逆时针方向排列{01,02,03,……,79,80,81}。由图示可知,这81个数,划分为外圈和内圈。其中,外圈布列56个数,内圈布列25个数。

首先,在外圈布满前56个数{01,02,……,56}。
13,26,39,52,11,24,37,50,09
40,53,12,25,38,51,10,23,36
27,14,□,□,□,□,□,08,49
54,41,□,□,□,□,□,35,22
15,28,□,□,◎,□,□,48,07
42,55,□,□,□,□,□,21,34
29,16,□,□,□,□,□,06,47
56,43,02,31,18,45,04,33,20
01,30,17,44,03,32,19,46,05

接下来,在内圈布满剩下的25个数{57,58,……,81}。
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■,■,63,68,73,78,61,■,■
■,■,74,79,62,67,72,■,■
■,■,69,64,81,60,77,■,■
■,■,80,75,58,71,66,■,■
■,■,57,70,65,76,59,■,■
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现在,我们有了完整的九行九列数字方阵。
13,26,39,52,11,24,37,50,09
40,53,12,25,38,51,10,23,36
27,14,63,68,73,78,61,08,49
54,41,74,79,62,67,72,35,22
15,28,69,64,81,60,77,48,07
42,55,80,75,58,71,66,21,34
29,16,57,70,65,76,59,06,47
56,43,02,31,18,45,04,33,20
01,30,17,44,03,32,19,46,05

(三)章节排列
第13章,第26章,第39章,第52章,第11章,第24章,第37章,第50章,第09章
第40章,第53章,第12章,第25章,第38章,第51章,第10章,第23章,第36章
第27章,第14章,第63章,第68章,第73章,第78章,第61章,第08章,第49章
第54章,第41章,第74章,第79章,第62章,第67章,第72章,第35章,第22章
第15章,第28章,第69章,第64章,第81章,第60章,第77章,第48章,第07章
第42章,第55章,第80章,第75章,第58章,第71章,第66章,第21章,第34章
第29章,第16章,第57章,第70章,第65章,第76章,第59章,第06章,第47章
第56章,第43章,第02章,第31章,第18章,第45章,第04章,第33章,第20章
第01章,第30章,第17章,第44章,第03章,第32章,第19章,第46章,第05章

(四)字数方阵
081,047,134,072,049,047,050,080,039
021,052,049,085,129,072,069,088,056
091,094,079,043,064,064,082,050,064
091,095,059,040,080,099,045,043,078
097,086,054,125,057,048,079,040,049
073,081,075,053,070,028,076,071,061
058,067,088,047,069,057,064,025,036
066,039,088,117,026,040,042,038,132
059,075,044,039,067,071,045,039,045

(五)纵横求和
(1)列和计算
第一列,和为081+021+091+091+097+073+058+066+059=637;
第二列,和为047+052+094+095+086+081+067+039+075=636;
第三列,和为134+049+079+059+054+075+088+088+044=670;
第四列,和为072+085+043+040+125+053+047+117+039=621;
第五列,和为049+129+064+080+057+070+069+026+067=611;
第六列,和为047+072+064+099+048+028+057+040+071=526;
第七列,和为050+069+082+045+079+076+064+042+045=552;
第八列,和为080+088+050+043+040+071+025+038+039=474;
第九列,和为039+056+064+078+049+061+036+132+045=560。
总和为637+636+670+621+611+526+552+474+560=5287。

(2)行和计算
第一行,和为081+047+134+072+049+047+050+080+039=599;
第二行,和为021+052+049+085+129+072+069+088+056=621;
第三行,和为091+094+079+043+064+064+082+050+064=631;
第四行,和为091+095+059+040+080+099+045+043+078=630;
第五行,和为097+086+054+125+057+048+079+040+049=635;
第六行,和为073+081+075+053+070+028+076+071+061=588;
第七行,和为058+067+088+047+069+057+064+025+036=511;
第八行,和为066+039+088+117+026+040+042+038+132=588;
第九行,和为059+075+044+039+067+071+045+039+045=484。
总和为599+621+631+630+635+588+511+588+484=5287。

(六)黄金分割
我们用Ω表示黄金比率,先建立部分与总体之间的关系式,然后解出Ω的值。控制范围为0.617<Ω<0.619。如此,误差一般在千分之一以内。

(1)行的结构
①第一行+第四行+第五行+第六行+第七行+第八行+第九行=总和×Ω×Ω×2,第二层次黄金分割
验算:第一行+第四行+第五行+第六行+第七行+第八行+第九行
=599+630+635+588+511+588+484=4035,总和=5287,
Ω×Ω=4035÷2÷5287=0.3815……
然后开平方,解出Ω=0.6177……

②第二行+第三行=总和×Ω×Ω×Ω,第三层次黄金分割
验算:第二行+第三行
=621+631=1252,总和=5287,
Ω×Ω×Ω=1252÷5287=0.2368……
然后开立方,解出Ω=0.6186……

③第一行+第三行+第四行+第五行=总和×Ω×Ω×Ω×2,第三层次黄金分割
验算:第一行+第三行+第四行+第五行
=599+631+630+635=2495,总和=5287,
Ω×Ω×Ω=2495÷2÷5287=0.2359……
然后开立方,解出Ω=0.6179……

④第二行+第六行+第七行+第八行+第九行=总和×Ω×Ω+总和×Ω×Ω×Ω×Ω,第二、四层次黄金分割
验算:第二行+第六行+第七行+第八行+第九行
=621+588+511+588+484=2792,总和=5287,
Ω×Ω+Ω×Ω×Ω×Ω=2792÷5287=0.5280……
这是一个四次方程,解出Ω=0.6181……

(2)列的结构
①第二列+第三列+第四列+第六列+第七列+第八列+第九列=总和×Ω×Ω×2,第二层次黄金分割
验算:第二列+第三列+第四列+第六列+第七列+第八列+第九列
=636+670+621+526+552+474+560=4039,总和=5287,
Ω×Ω=4039÷2÷5287=0.3819……
然后开平方,解出Ω=0.6180……

②第一列+第五列=总和×Ω×Ω×Ω,第三层次黄金分割
验算:第一列+第五列=637+611=1248,总和=5287,
Ω×Ω×Ω=1248÷5287=0.2360……
然后开立方,解出Ω=0.6180……

③第一列+第二列+第三列+第七列=总和×Ω×Ω×Ω×2,第三层次黄金分割
验算:第一列+第二列+第三列+第七列
=637+636+670+552=2495,总和=5287,
Ω×Ω×Ω=2495÷2÷5287=0.2359……
然后开立方,解出Ω=0.6179……

④第四列+第五列+第六列+第八列+第九列=总和×Ω×Ω+总和×Ω×Ω×Ω×Ω,第二、四层次黄金分割
验算:第四列+第五列+第六列+第八列+第九列
=621+611+526+474+560=2792,总和=5287,
Ω×Ω+Ω×Ω×Ω×Ω=2792÷5287=0.5280……
这是一个四次方程,解出Ω=0.6181……

总体而言,行与列,包含有如下两种不同的模式。
总和
=总和×Ω×Ω×2+总和×Ω×Ω×Ω
=总和×Ω×Ω×Ω×2+(总和×Ω×Ω+总和×Ω×Ω×Ω×Ω)
依照前面短文中的术语,这是一个标准黄金方阵。

 

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