Número de ouro

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Referência : Tavares, J., Geraldo, A., (2019) Número de ouro, Rev. Ciência Elem., V7(1):008
Autores: João Nuno Tavares e Ângela Geraldo
Editor: José Ferreira Gomes
DOI: [http://doi.org/10.24927/rce2019.008]
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Índice

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Razão de ouro

A secção de ouro ou razão de ouro é uma proporção que surge em várias situações geométricas e aritméticas. A mais simples é a seguinte (Euclides): consideremos um segmento de comprimento e dividamo-lo em duas partes desiguais - uma maior e outra mais pequena (veja o applet). Esta divisão diz-se que está na razão de ouro (ou na proporção divina) quando:

segmento totalparte maior=parte maiorparte mais pequena

Se x representa o comprimento da parte maior, a que é igual x?

De acordo com a proporção divina, temos que:

segmento totalparte maior=parte maiorparte mais pequenax=xx

e, portanto, x é solução da equação do 2º grau:

x2+x2=0


As soluções são, aplicando a fórmula resolvente:

x=±2+422=1±52

Sendo x um comprimento só nos interessa a solução positiva que é:

x=1+52

Número de ouro

Se Φ representa o valor comum das duas fracções que surgem na proporção divina, qual o valor de Φ?
Por definição Φ=segmento totalparte maior=parte maiorparte mais pequena=x e portanto, pelo que vimos no ponto anterior: Φ=1+521.6180339...
O número Φ chama-se o número de ouro.

Como vimos, x2+x2=0. Dividindo ambos os membros por x2, (x0), vemos que Φ é a solução positiva da equação em X2X1=0. A outra solução é Ψ152=1Φ.
Concluindo, Φ satisfaz a igualdade Φ2Φ1=0, logo, Φ2=Φ+1 igualdade que desempenha um papel importante em muitas aplicações.

Como construir geometricamente o número de ouro?

                         

A construção clássica está ilustrada no applet ao lado. Começamos com um triângulo ABC, rectângulo em A, com catetos de comprimento 1 e 1/2.

  • com centro em C traçamos uma circunferência de raio 1/2, para determinar o ponto X no cateto BC.
  • com centro em B traçamos uma circunferência de raio BX, para determinar o ponto D no cateto AB.

D divide o cateto AB na proporção de ouro. De facto, pelo teorema de Pitágoras, BC=5/2 e daí que BX=DB=512. Portanto 1/DB=Φ.

Note que DB=1Φ e, portanto, AD=11Φ=1Φ2.

Ver

Referências



Recursos relacionados disponíveis na Casa das Ciências:

  1. Número de Ouro;
  2. Números de Fibonacci.


Criada em 8 de Dezembro de 2012
Revista em 5 de Fevereiro de 2019
Aceite pelo editor em 12 de Março de 2019