onsdag den 25. marts 2015

Det gyldne snit 


Det gyldne snit er et bestemt talforhold, der har været kendt siden oldtiden og har optage matematikere, videnskabsmænd, billedkunstnere og komponister til den dag i dag. Det er forbundet med en særlig ærbødighed, som et naturgivet forhold, der indeholder en særlig smuk harmoni og skønhed, undertiden benævnt som den guddommelige proportion.


Den matematiske udledning af det gyldnesnit:

     Hvis det største liniestykke kaldes a, og det mindste b, kan man ud fra definitionen opstille ligningen:
     \frac{a}{b} = \frac{a+b}{a}

Ved omskrivning af højresiden fås:
\frac{a}{b} = 1 + \frac{b}{a}
Hvis vi kalder forholdet \frac{a}{b} for x, bliver \frac{b}{a} = x^{-1}. Ligningen kan derfor udtrykkes i x:
x = 1 + x^{-1}
\Leftrightarrow x^2 = x + 1
\Leftrightarrow x^2 - x - 1 = 0
Den sidste andengradsligning kalder man det gyldne snits karakteristiske ligning. Med en diskriminant  på 5 har den to irrationale tal som løsninger, som vi kalder hhv. \varphi og \varphi '. Tegnet \varphi er det græske bogstav phi . Løsningerne er:
\varphi = \frac{1 + \sqrt{5}}{2} \approx 1,61803398874989
\varphi ' = \frac{1 - \sqrt{5}}{2} \approx -0,61803398874989
Den første er selvfølgelig den interessante løsning, fordi den er positiv. Den anden er dog også interessant pga. sammenhængen:
\varphi ^{-1} = \frac{2}{1 + \sqrt{5}} = \frac{2 \cdot (1 - \sqrt{5})}{(1 + \sqrt{5}) \cdot (1 - \sqrt{5})} = \frac{2 \cdot (1 - \sqrt{5})}{-4} = \frac{-1 + \sqrt{5}}{2} = -\varphi '
Forholdet mellem de to liniestykker i det gyldne snit er altså:
\varphi = \frac{\sqrt{5} + 1}{2} \approx 1,6180








Ingen kommentarer:

Send en kommentar