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Ф, el Número de Oro
    Taller de Matemáticas
    I.E.S Sierra del Segura
¿Cuál de los siguientes
rectángulos te parece más
        armonioso?
 a        b
                       c


                            f
               e
      d
La sección áurea y el
   número de oro
La sección áurea es la división armónica
de un segmento en media y extrema
razón. Es decir, que el segmento mayor
dividido por el segmento menor es igual
a la totalidad del segmento dividido por
el segmento mayor.
x           1-x

        1



    x       1
1 x         x
Hacemos operaciones

  x     1         2                    2
              x       1 x 1        x       x 1 0
1 x     x
         Al resolver la ecuación de 2º
   grado, obtenemos como solución positiva:


                       1       5
                  x
                           2
1        5
Hemos visto,     x
                             2

Por tanto,           x       1    1       5
                 1 x         x        2



   Nº Áureo o de oro

             1       5
                                 1,618 ........
                 2
•El número áureo o de oro

            1       5
                        1,618 ........
                2

Es un nº irracional, tiene por tanto
infinitas cifras decimales no periódicas.
El rectángulo áureo



      b               b



                 a
          a
          b
El rectángulo áureo es el único en el cual la
prolongación de una diagonal contiene al
vértice del mismo rectángulo adyacente
colocado verticalmente al lado.
División de un segmento
    en sección áurea

                          b
                          a
El número de oro en el
  arte, el diseño y la
      naturaleza
El número áureo aparece, en las proporciones que guardan
   los edificios, esculturas, objetos, partes de nuestro
   cuerpo, …..

• Un ejemplo de rectángulo áureo en el arte es el alzado
  del Partenón griego.




            • En la figura se puede comprobar que AB/CD=Φ.
              Hay más cocientes entre sus medidas que dan el
              número áureo, por ejemplo: AC/AD= Φ y
              CD/CA= Φ.
• El Templo de Ceres en Paestum (460 a.C.)
  tiene su fachada construida siguiendo un
  sistema de triángulos áureos, al igual que
  los mayores templos
  griegos, relacionados, sobre todo, con el
  orden dórico.
• Los lados del rectángulo en el cual está
  idealmente inscrita la estatua del Apolo de
  Belvedere están relacionados según la
  sección áurea, es decir, con una proporción
  de 1:1,618.
• El número áureo no sólo lo podemos encontrar en
  las antiguas construcciones y representaciones
  artísticas, diariamente manejamos objetos en los
  cuales se ha tenido en cuenta las proporciones
  áureas para su elaboración. Por ejemplo, la mayoría
  de las tarjetas de crédito así como nuestro carnet
  de identidad tienen la proporción de un rectángulo
  áureo. También lo podemos encontrar en las
  cajetillas de tabaco, construcción de
  muebles, marcos para ventanas, camas, etc.
• Unas proporciones armoniosas para el
  cuerpo, las plasmó en este dibujo Leonardo
  da Vinci. Sirvió para ilustrar el libro La
  Divina Proporción de Luca Pacioli editado
  en 1509.
En dicho libro se describen cuales han
               de ser las proporciones de las
               construcciones artísticas. En
               particular, Pacioli propone un hombre
               perfecto en el que las relaciones entre
               las distintas partes de su cuerpo sean
               proporciones áureas

• Estirando manos y pies y haciendo centro en el
  ombligo se dibuja la circunferencia. El cuadrado
  tiene por lado la altura del cuerpo que coincide, en
  un cuerpo armonioso, con la longitud entre los
  extremos de los dedos de ambas manos cuando los
  brazos están extendidos y formando un ángulo de
  90º con el tronco. Resulta que el cociente entre la
  altura del hombre (lado del cuadrado) y la
  distancia del ombligo a la punta de la mano (radio
  de la circunferencia) es el número áureo.
El número de oro y el
     pentágono
d
l
    b
    a
    c
    b
    d
    c
La sucesión de
Fibonacci y el número
       de oro
• Consideramos la siguiente sucesión de
  números:
   1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, …….
Cada número a partir del tercero, se
obtiene sumando los dos que le
preceden.

          Esta sucesión es la llamada
          Sucesión de Fibonacci.
F1   F2   F3   F4   F5   F6      F7   F8   F9   F10   F11   F12   F13   …

1    1    2    3    5        8   13   21   34   55    89    144 233     …




                                 F1 1
                                 F2 1

                        Fn       Fn   2    Fn 1        n 3
A partir de la sucesión de Fibonacci Fn,
calculemos ahora los primeros términos
de la sucesión:


                      Fn 1
              an
                       Fn
F2   1
 a1          1
      F1   1
      F3   2
a2            2
      F2   1
      F4   3
a3           1'5
      F3   2
      F5   5
a4           1'666666 ..
      F4   3
      F6   8
a5           1'6
      F5   5
      F7   13
a6              1'625
      F6    8
F8    21
a7             1'6153846 ...
      F7    13
      F9    34
a8             1'6190476 ....
      F8    21
      F10   55
a9               1'6176471 ...
      F9    34
      F11   89
a10             1'6181818 ...
      F10   55
      F12   144
a11               1'6179775 ...
      F11    89
Cuanto mayores son los términos de
an, los cocientes se acercan más al nº
de oro, Φ=1’61803…..

En lenguaje matemático,

      Fn 1         1       5
  lim                          1'61803...
  x    Fn              2
La espiral
logarítmica
Si tomamos un rectángulo áureo ABCD y le
sustraemos el cuadrado AEFD cuyo lado es el lado
menor AD del rectángulo, resulta que el rectángulo
EBCF es áureo. Si después a éste le quitamos el
cuadrado EBGH, el rectángulo resultante HGCF
también es áureo. Este proceso se puede reproducir
indefinidamente, obteniéndose una sucesión de
rectángulos áureos encajados que convergen hacia el
vértice O de una espiral logarítmica.
Esta curva ha cautivado, por su belleza y
propiedades, la atención de
matemáticos, artistas y naturalistas. Se le
llama también espiral equiangular (el ángulo
de corte del radio vector con la curva es
constante) o espiral geométrica (el radio
vector crece en progresión geométrica
mientras el ángulo polar decrece en
progresión aritmética). J.
Bernoulli, fascinado por sus encantos, la
llamó spira mirabilis, rogando que fuera
grabada en su tumba.
Curiosidades Áureas
2
                                   1
La ecuación x2-x-1=0 tiene como solución al nº áureo,
por tanto Φ2-Φ-1=0 → Φ2=Φ+1

                      1
                                     1
   Dividiendo la ecuación Φ2-Φ-1=0 entre Φ y
   despejando Φ-1
Consideramos la sucesión de término
general an=Φn
           1
    a1
           2                        n   n 1   n 2
    a2                  1
            3
    a3              2       1
                4
    a4              3           2
         En general, cada término a partir del
         tercero se obtiene sumando los dos
         anteriores, es decir, la misma
         relación que en la sucesión de
         Fibonacci

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  • 1. Ф, el Número de Oro Taller de Matemáticas I.E.S Sierra del Segura
  • 2. ¿Cuál de los siguientes rectángulos te parece más armonioso? a b c f e d
  • 3. La sección áurea y el número de oro
  • 4. La sección áurea es la división armónica de un segmento en media y extrema razón. Es decir, que el segmento mayor dividido por el segmento menor es igual a la totalidad del segmento dividido por el segmento mayor.
  • 5. x 1-x 1 x 1 1 x x
  • 6. Hacemos operaciones x 1 2 2 x 1 x 1 x x 1 0 1 x x Al resolver la ecuación de 2º grado, obtenemos como solución positiva: 1 5 x 2
  • 7. 1 5 Hemos visto, x 2 Por tanto, x 1 1 5 1 x x 2 Nº Áureo o de oro 1 5 1,618 ........ 2
  • 8. •El número áureo o de oro 1 5 1,618 ........ 2 Es un nº irracional, tiene por tanto infinitas cifras decimales no periódicas.
  • 10. El rectángulo áureo es el único en el cual la prolongación de una diagonal contiene al vértice del mismo rectángulo adyacente colocado verticalmente al lado.
  • 11. División de un segmento en sección áurea b a
  • 12. El número de oro en el arte, el diseño y la naturaleza
  • 13. El número áureo aparece, en las proporciones que guardan los edificios, esculturas, objetos, partes de nuestro cuerpo, ….. • Un ejemplo de rectángulo áureo en el arte es el alzado del Partenón griego. • En la figura se puede comprobar que AB/CD=Φ. Hay más cocientes entre sus medidas que dan el número áureo, por ejemplo: AC/AD= Φ y CD/CA= Φ.
  • 14. • El Templo de Ceres en Paestum (460 a.C.) tiene su fachada construida siguiendo un sistema de triángulos áureos, al igual que los mayores templos griegos, relacionados, sobre todo, con el orden dórico.
  • 15. • Los lados del rectángulo en el cual está idealmente inscrita la estatua del Apolo de Belvedere están relacionados según la sección áurea, es decir, con una proporción de 1:1,618.
  • 16. • El número áureo no sólo lo podemos encontrar en las antiguas construcciones y representaciones artísticas, diariamente manejamos objetos en los cuales se ha tenido en cuenta las proporciones áureas para su elaboración. Por ejemplo, la mayoría de las tarjetas de crédito así como nuestro carnet de identidad tienen la proporción de un rectángulo áureo. También lo podemos encontrar en las cajetillas de tabaco, construcción de muebles, marcos para ventanas, camas, etc.
  • 17. • Unas proporciones armoniosas para el cuerpo, las plasmó en este dibujo Leonardo da Vinci. Sirvió para ilustrar el libro La Divina Proporción de Luca Pacioli editado en 1509.
  • 18. En dicho libro se describen cuales han de ser las proporciones de las construcciones artísticas. En particular, Pacioli propone un hombre perfecto en el que las relaciones entre las distintas partes de su cuerpo sean proporciones áureas • Estirando manos y pies y haciendo centro en el ombligo se dibuja la circunferencia. El cuadrado tiene por lado la altura del cuerpo que coincide, en un cuerpo armonioso, con la longitud entre los extremos de los dedos de ambas manos cuando los brazos están extendidos y formando un ángulo de 90º con el tronco. Resulta que el cociente entre la altura del hombre (lado del cuadrado) y la distancia del ombligo a la punta de la mano (radio de la circunferencia) es el número áureo.
  • 19. El número de oro y el pentágono
  • 20. d l b a c b d c
  • 21. La sucesión de Fibonacci y el número de oro
  • 22. • Consideramos la siguiente sucesión de números: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, ……. Cada número a partir del tercero, se obtiene sumando los dos que le preceden. Esta sucesión es la llamada Sucesión de Fibonacci.
  • 23. F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 … 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 … F1 1 F2 1 Fn Fn 2 Fn 1 n 3
  • 24. A partir de la sucesión de Fibonacci Fn, calculemos ahora los primeros términos de la sucesión: Fn 1 an Fn
  • 25. F2 1 a1 1 F1 1 F3 2 a2 2 F2 1 F4 3 a3 1'5 F3 2 F5 5 a4 1'666666 .. F4 3 F6 8 a5 1'6 F5 5 F7 13 a6 1'625 F6 8
  • 26. F8 21 a7 1'6153846 ... F7 13 F9 34 a8 1'6190476 .... F8 21 F10 55 a9 1'6176471 ... F9 34 F11 89 a10 1'6181818 ... F10 55 F12 144 a11 1'6179775 ... F11 89
  • 27. Cuanto mayores son los términos de an, los cocientes se acercan más al nº de oro, Φ=1’61803….. En lenguaje matemático, Fn 1 1 5 lim 1'61803... x Fn 2
  • 29. Si tomamos un rectángulo áureo ABCD y le sustraemos el cuadrado AEFD cuyo lado es el lado menor AD del rectángulo, resulta que el rectángulo EBCF es áureo. Si después a éste le quitamos el cuadrado EBGH, el rectángulo resultante HGCF también es áureo. Este proceso se puede reproducir indefinidamente, obteniéndose una sucesión de rectángulos áureos encajados que convergen hacia el vértice O de una espiral logarítmica.
  • 30. Esta curva ha cautivado, por su belleza y propiedades, la atención de matemáticos, artistas y naturalistas. Se le llama también espiral equiangular (el ángulo de corte del radio vector con la curva es constante) o espiral geométrica (el radio vector crece en progresión geométrica mientras el ángulo polar decrece en progresión aritmética). J. Bernoulli, fascinado por sus encantos, la llamó spira mirabilis, rogando que fuera grabada en su tumba.
  • 32. 2 1 La ecuación x2-x-1=0 tiene como solución al nº áureo, por tanto Φ2-Φ-1=0 → Φ2=Φ+1 1 1 Dividiendo la ecuación Φ2-Φ-1=0 entre Φ y despejando Φ-1
  • 33. Consideramos la sucesión de término general an=Φn 1 a1 2 n n 1 n 2 a2 1 3 a3 2 1 4 a4 3 2 En general, cada término a partir del tercero se obtiene sumando los dos anteriores, es decir, la misma relación que en la sucesión de Fibonacci