两部电影实为整体,不可分割,因此写在同一篇影评中。(截至发文日时,第一部有14.8w人看过,第二部有9.9w人看过,相差之多令我惊奇)

1. 斐波那契数列(Fibonacci Sequence)

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1202年由意大利数学家 Leonardo Fibonacci 以兔子繁殖为模型提出,又名“兔子数列”,从第三项开始,每一项为前两项之和。

若将第0项设为0,第1项设为1,通项公式为

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神奇之处也在于此,通项公式中充满了无理数,但每一项却一定都是整数。

自然界中的出现的斐波那契数列不必多说,蜗牛????、贝壳????、向日葵????、花瓣????、旋转楼梯等例子大家都已耳熟能详。谈一个特殊的例子,影片中常常提到的树,如果对养分不加限制,每一代的枝杈数理论上也是斐波那契数列。

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斐波那契数列象征着某种“繁衍生息”,与性联系起来也不无道理。

2. 斐波那契数列与勾股定理

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0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89……

任意连续4个斐波那契数,可以构造出一组勾股数,不妨设其为:a, b, a+b, a+2b。

取外层两数乘积,再取中间两数之积再乘2,再取中间两数平方和。这三个数即满足勾股定理。

证明:

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若取1, 1, 2, 3四项,则得到三个数为3, 4, 5;若取1, 2, 3, 5四项,则得到三个数为5, 12, 13,皆为耳熟能详的勾股数组。

3. 斐波那契数列与黄金分割

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斐波那契数列又名“黄金分割数列”,黄金分割值约为0.618,又一说为1.618,实际上为其倒数,没有本质区别。

精确值为(√5-1)/2,为方程x+1=1/x的正根,同时也是斐波那契数列相邻两项比值的极限,即截图的左上角。

从通项公式可以看出,当n→∞时,因(√5-1)/2绝对值小于1,它的n次方是趋于0的。所以前一项与后一项的比值极限应为(√5+1)/2 ≈ 1.618,即黄金分割。

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4. 芝诺悖论(Zeno's Paradox)

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影片中提到了芝诺悖论中的“阿基里斯追乌龟”部分。仅从空间尺度看,阿基里斯每前进到乌龟在上一个阶段的位置,乌龟也行进了一段距离,按如此的阶段划分,阿基里斯不可能在有限个阶段内追上乌龟。

问题的关键在于,无穷个阶段后呢?如果把时间加入讨论,阿基里斯的速度比乌龟的速度大,那么每个阶段行进的距离都在缩短,每个阶段行进的时间也在缩短直到趋于0。如果你认同数学上的“无穷级数”理论,也就是这无穷多段的时间长度之和可以是有限的数,那也就代表了阿基里斯可以在有限的时间内追上。

从数学上讲,芝诺悖论是一个极限问题,用通俗的语言来说,就是无穷个数的和可能是有限的吗?答案当然是肯定的,比如经典的“0.999999…和1相等”。

但从哲学上来讲,这是一个时间尺度问题,如果阿基里斯的每一个行动阶段所花费的时间不会降低呢?如果阿基里斯的速度会随着离乌龟越来越近而越来越小呢?再往下想,运动是连续的吗?时空是连续的吗?我们实际上无法在认同这些公理之前回答芝诺的问题。

从另一个角度来看,以追上乌龟的时刻为节点,我们可以将其看做是“乌龟宇宙大爆炸”的时间起点,从这以后这个维度内的生物可以使用新的时间尺度,新的开始。之前没追上的时候呢?更像是“大爆炸”前的混沌和虚无。电影中女主在追求高潮,以此为节点,女主也可以看成是获得了“新生”。