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Número áureo

El número áureo (también llamado número de oro, número de Dios, razón extrema y media,[2]razón áurea, razón dorada, media áurea, proporción áurea y divina proporción[3]​) es un número irracional,[4]​ representado por la letra griega φ (phi) (en minúscula) o Φ (Phi) (en mayúscula) en honor al escultor griego Fidias.

El número áureo surge de la división en dos de un segmento guardando las siguientes proporciones: La longitud total a+b es al segmento más largo a, como a es al segmento más corto b.
Los segmentos AB y BC son perpendiculares e iguales a la unidad. Con centro en O trazamos la circunferencia de radio 1/2. Finalmente, uniendo A con O y prolongando obtenemos P. La longitud AP es el número áureo respecto a AB. (EUCLIDES) [1]

Su valor numérico, mediante radicales o decimales es:

También se representa con la letra griega tau (Τ τ),[5]​ por ser la primera letra de la raíz griega τομή, que significa acortar, aunque es más común encontrarlo representado con la letra fi (phi) (Φ,φ). También se representa con la letra griega alfa minúscula.[6]

Se trata de un número algebraico irracional (su representación decimal es infinita y no tiene periodo) que posee muchas propiedades interesantes y que fue descubierto en la Antigüedad, no como una expresión aritmética, sino como relación o proporción entre dos segmentos de una recta, es decir, una construcción geométrica. Esta proporción se encuentra tanto en algunas figuras geométricas como en la naturaleza: en las nervaduras de las hojas de algunos árboles, en el grosor de las ramas, en el caparazón de un caracol, en los flósculos de los girasoles, etc. Una de sus propiedades aritméticas más curiosas es que su cuadrado (Φ2 = 2,61803398874988…) y su recíproco (1/Φ = 0,61803398874988…) tienen las mismas infinitas cifras decimales.

Asimismo, se atribuye un carácter estético a los objetos cuyas medidas guardan la proporción áurea. Algunos incluso creen que posee una importancia mística. A lo largo de la historia, se ha atribuido su inclusión en el diseño de diversas obras de arquitectura y otras artes, aunque algunos de estos casos han sido cuestionados por los estudiosos de las matemáticas y el arte.

Escultura contemporánea en acero elaborada por el escultor y matemático Ibo Bonilla. Basada en un simbolismo, usa el concepto del número áureo en relación a la "Flor de la Vida" y "Geometría Sagrada". Mide 17,8 m (11xΦ) de alto y cada uno de los módulos de la espiral mide Φ=1.618 m. Es la escultura más alta de Costa Rica.

Definición

El número áureo es el valor numérico de la proporción que guardan entre sí dos segmentos de recta a y b (a más largo que b), que cumplen la siguiente relación:

  • La longitud total, suma de los dos segmentos a y b, es al segmento mayor a, lo que este segmento a es al menor b. Escrito como ecuación algebraica:

 

Siendo el valor del número áureo φ el cociente:  . Surge al plantear el problema geométrico siguiente: partir un segmento en otros dos, de forma que, al dividir la longitud total entre la del segmento mayor, obtengamos el mismo resultado que al dividir la longitud del segmento mayor entre la del menor.

Cálculo del valor del número áureo

Dos números a y b están en proporción áurea si se cumple:

Deducción
1 2
Ecuaciones    
Simplificando  
Sustituyendo  
Multiplicando    
Despejando  
Solución positiva  

 

que es el valor del número áureo, equivalente a la relación  .

Historia del número áureo

Algunos autores sugieren que el número áureo se encuentra como proporción en varias estelas de Babilonia y Asiria de alrededor de 2000 a. C. Sin embargo, no existe documentación histórica que indique que el número áureo fuera utilizado conscientemente por dichos artistas en la elaboración de las estelas. Cuando se mide una estructura compleja, es fácil obtener resultados curiosos si se tienen muchas medidas disponibles. Además, para que se pueda afirmar que el número áureo está presente, las medidas deben tomarse desde puntos significativos del objeto, pero este no es el caso de muchas hipótesis que defienden la presencia del número áureo. Por todas estas razones Mario Livio concluye que es muy improbable que los babilonios hayan descubierto el número áureo.[7]

Antigüedad

El primero en hacer un estudio formal del número áureo fue Euclides (c. 300 a. C-265 a. C.), quien lo definió de la siguiente manera:

Se dice que una recta ha sido cortada en extrema y media razón cuando la recta entera es al segmento mayor como el segmento mayor es al segmento menor.
Euclides Los Elementos Definición 3 del Libro Sexto.

Euclides demostró también que este número no puede ser descrito como la razón de dos números enteros; es decir, es un número irracional.

Platón (c. 428-347 a. C.) puede haber estudiado el número áureo; sin embargo, puede ser que se le atribuya el desarrollo de teoremas relacionados con el número áureo debido a que el historiador griego Proclo escribió:

Eudoxo… multiplicó el número de teoremas relativos a la sección a los que Platón dio origen.
Proclo en Un comentario sobre el Primer Libro de los Elementos de Euclides.

Aquí a menudo se interpretó la palabra sección (τομή) como la sección áurea. Sin embargo a partir del siglo XIX esta interpretación ha sido motivo de gran controversia y muchos investigadores han llegado a la conclusión de que la palabra sección no tuvo nada que ver con el número áureo. No obstante, Platón consideró que los números irracionales, descubiertos por los pitagóricos, eran de particular importancia y la llave de la física del cosmos. Esta opinión tuvo una gran influencia en muchos filósofos y matemáticos posteriores, en particular los neoplatónicos.

Edad Moderna

En 1509 el matemático y teólogo italiano Luca Pacioli publicó De Divina Proportione (La Divina Proporción), donde plantea cinco razones por las que estima apropiado considerar divino al número áureo:

  1. La unicidad; Pacioli compara el valor único del número áureo con la unicidad de Dios.
  2. El hecho de que esté definido por tres segmentos de recta, Pacioli lo asocia con la Trinidad.
  3. La inconmensurabilidad; para Pacioli la inconmensurabilidad del número áureo y la inconmensurabilidad de Dios son equivalentes.
  4. La autosimilaridad asociada al número áureo; Pacioli la compara con la omnipresencia e invariabilidad de Dios.
  5. Según Pacioli, de la misma manera en que Dios dio ser al Universo a través de la quinta esencia, representada por el dodecaedro, el número áureo dio ser al dodecaedro.

En 1525, Alberto Durero publicó Instrucción sobre la medida con regla y compás de figuras planas y sólidas, donde describe cómo trazar con regla y compás la espiral áurea basada en la sección áurea, que se conoce como “espiral de Durero”.

El astrónomo Johannes Kepler (1571-1630) desarrolló un modelo platónico del sistema solar utilizando los sólidos platónicos, y se refirió al número áureo en términos grandiosos:

La geometría tiene dos grandes tesoros: uno es el teorema de Pitágoras; el otro, la división de una línea entre el extremo y su proporcional. El primero lo podemos comparar a una medida de plata; el segundo lo debemos denominar una joya preciosa.
Johannes Kepler en Mysterium Cosmographicum (El misterio cósmico).

El primer uso conocido del adjetivo áureo, dorado, o de oro, para referirse a este número lo hace el matemático alemán Martin Ohm, hermano del célebre físico Georg Simon Ohm, en la segunda edición de 1835 de su libro Die Reine Elementar Matematik (Las matemáticas puras elementales). Ohm escribe en una nota al pie:

Uno también acostumbra llamar a esta división de una línea arbitraria en dos partes como estas la sección dorada.
Martin Ohm en Die Reine Elementar Matematik (Las matemáticas puras elementales).

A pesar de que la forma de escribir sugiere que el término ya era de uso común para la fecha, el hecho de que no lo incluyera en su primera edición sugiere que el término pudo ganar popularidad alrededor de 1830.

En los textos de matemáticas que trataban el tema, el símbolo habitual para representar el número áureo fue τ, del griego τομή, que significa ‘corte o sección’. Sin embargo, la moderna denominación Φ o φ la efectuó en 1900 el matemático Mark Barr en honor a Fidias, ya que esta era la primera letra de su nombre escrito en griego (Φειδίας). Este honor se le concedió a Fidias por el máximo valor estético atribuido a sus esculturas, propiedad que ya por entonces se le atribuía también al número áureo. Mark Barr y Schooling fueron responsables de los apéndices matemáticos del libro The Curves of Life, de sir Theodore Cook.

El número áureo en las matemáticas

Propiedades y representaciones

Ángulo de Plata

  razón número áureo

Propiedades aritméticas

  •   es el único número real positivo tal que:
 
  • φ posee además las siguientes propiedades, derivadas de la anterior:
 
 
 
  • Las potencias del número áureo pueden expresarse en función de una suma de potencias de grados inferiores del mismo número, establecida una verdadera sucesión recurrente de potencias.
El caso más simple es:  , cualquiera sea n un número entero. Este caso es una sucesión recurrente de orden k = 2, pues se recurre a dos potencias anteriores.
Una ecuación recurrente de orden k tiene la forma:
 ,
donde   es cualquier número real o complejo y k es un número natural menor o igual a n y mayor o igual a 1. En el caso anterior es  ,   y  .
Pero podemos «saltar» la potencia inmediatamente anterior y escribir:
 . Aquí  ,  ,  ,   y  .
Si anulamos las dos potencias inmediatamente anteriores, también hay una fórmula recurrente de orden 6:
 
En general:
 .
En resumen: cualquier potencia del número áureo puede ser considerada como el elemento de una sucesión recurrente de órdenes 2, 4, 6, 8,..., 2k; donde k es un número natural. En la fórmula recurrente es posible que aparezcan potencias negativas de  , hecho totalmente correcto. Además, una potencia negativa de   corresponde a una potencia positiva de su inverso, la sección áurea.
Este curioso conjunto de propiedades y el hecho de que los coeficientes significativos sean los del binomio, parecieran indicar que entre el número áureo y el número e hay un parentesco.
  • El número áureo   es la unidad fundamental «ε» del cuerpo de números algebraicos   y la sección áurea   es su inversa, « ». En esta extensión el «emblemático» número irracional   cumple las siguientes igualdades:
 .

Representación mediante fracciones continuas

La expresión mediante fracciones continuas es:

 

Esta iteración es la única donde sumar es multiplicar y restar es dividir. Es también la más simple de todas las fracciones continuas y la que tiene la convergencia más lenta. Esa propiedad hace que además el número áureo sea un número mal aproximable mediante racionales que de hecho alcanza el peor grado posible de aproximabilidad mediante racionales.[8]

Por ello se dice que   es el número más alejado de lo racional o el número más irracional. Este es el motivo por el cual aparece en el teorema de Kolmogórov-Arnold-Moser.

Representación trigonométrica

 
 
 
 
 

Estas corresponden al hecho de que la diagonal de un pentágono regular (distancia entre dos vértices no consecutivos) es φ veces la longitud de su lado, y de otras relaciones similares en el pentagrama.

Representación mediante raíces anidadas

 

Esta fórmula como caso particular de una identidad general publicada por Nathan Altshiller-Court, de la Universidad de Oklahoma, en la revista American Mathematical Monthly, 1917. El teorema general dice que la expresión

 

donde  , es igual a la mayor de las raíces de la ecuación   o sea,  .

Relación con la sucesión de Fibonacci

Si se denota el enésimo número de Fibonacci como Fn, y al siguiente número de Fibonacci como Fn + 1, descubrimos que, a medida que n aumenta, esta razón oscila y es alternativamente menor y mayor que la razón áurea. Podemos también notar que la fracción continua que describe al número áureo produce siempre números de Fibonacci a medida que aumenta el número de unos en la fracción. Por ejemplo:  ;  ; y  , lo que se acerca considerablemente al número áureo. Entonces se tiene que:

 

Esta propiedad fue descubierta por el astrónomo alemán Johannes Kepler, pero pasaron más de cien años antes de que fuera demostrada por el matemático escocés Robert Simson.

Con posterioridad se encontró que cualquier sucesión aditiva recurrente de orden 2 tiende al mismo límite. Por ejemplo, si tomamos dos números naturales arbitrarios, por ejemplo 3 y 7, la sucesión recurrente resulta: 3, 7, 10, 17, 27, 44, 71, 115, 186, 301, … Los cocientes de términos sucesivos producen aproximaciones racionales que se acercan asintóticamente por exceso y por defecto al mismo límite: 44/27 = 1.6296296…; 71/44 = 1.613636…; 301/186 = 1.6182795.[9]

A mediados del siglo XIX, el matemático francés Jacques Philippe Marie Binet redescubrió una fórmula que aparentemente ya era conocida por Leonhard Euler, y por otro matemático francés, Abraham de Moivre. La fórmula permite encontrar el enésimo número de Fibonacci sin la necesidad de producir todos los números anteriores. La fórmula de Binet depende exclusivamente del número áureo:

 
Formula corregida por Gilberto Borjas García (Colima, México ):
 )/5
para n >0 y  n es un numero entero positivo.

El número áureo en la geometría

 
El triángulo de Kepler es un triángulo rectángulo formado por tres cuadrados con áreas en progresión geométrica de acuerdo al número áureo.

El número áureo y la sección áurea están presentes en todos los objetos geométricos regulares o semirregulares en los que haya simetría pentagonal, que sean pentágonos o que aparezca de alguna manera la raíz cuadrada de cinco.

  • Relaciones entre las partes del pentágono.
  • Relaciones entre las partes del pentágono estrellado, pentáculo o pentagrama.
  • Relaciones entre las partes del decágono.
  • Relaciones entre las partes del dodecaedro y del icosaedro.

El rectángulo áureo de Euclides

 

El rectángulo AEFD es áureo porque sus lados AE y AD están en la proporción del número áureo. Euclides, en su proposición 2.11 de Los elementos, obtiene su construcción:

 

Con centro en G se obtiene el punto E, y por lo tanto:

 

con lo que resulta evidente que

 

de donde, finalmente,

 

Por otra parte, los rectángulos AEFD y BEFC son semejantes, de modo que este último es asimismo un rectángulo áureo.

 
Generación de un rectángulo áureo a partir de otro

De otra manera:

 

En el pentagrama

 
Los segmentos coloreados del pentagrama poseen proporciones áureas.

El número áureo tiene un papel muy importante en los pentágonos regulares y en los pentagramas. Cada intersección de partes de un segmento se interseca con otro segmento en una razón áurea.

El pentagrama incluye diez triángulos isósceles: cinco acutángulos y cinco obtusángulos. En ambos, la razón de lado mayor y el menor es φ. Estos triángulos se conocen como los triángulos áureos.

Teniendo en cuenta la gran simetría de este símbolo, se observa que dentro del pentágono interior es posible dibujar una nueva estrella, con una recursividad hasta el infinito. Del mismo modo, es posible dibujar un pentágono por el exterior, que sería a su vez el pentágono interior de una estrella más grande. Al medir la longitud total de una de las cinco líneas del pentáculo interior, resulta igual a la longitud de cualquiera de los brazos de la estrella mayor, o sea Φ. Por lo tanto, el número de veces en que aparece el número áureo en el pentagrama es infinito al añadir infinitos pentagramas.

El teorema de Ptolomeo y el pentágono

 
Se puede calcular el número áureo usando el teorema de Ptolomeo en un pentágono regular.

Claudio Ptolomeo desarrolló un teorema conocido como el teorema de Ptolomeo, el cual permite trazar un pentágono regular mediante regla y compás. Aplicando este teorema, se forma un cuadrilátero al quitar uno de los vértices del pentágono, Si las diagonales y la base mayor miden b, y los lados y la base menor miden a, resulta que b2 = a2 + ab lo que implica:

 

Pentágono estrellado

Aparece el número de la justa razón entre los segmentos parciales de los lados de un pentágono estrellado.[10]

Trigonometría

El seno de 18º es la mitad del inverso del número de la justa razón.[11]

  • cos 36º es la mitad del número áureo.[12]
  • De igual modo 2 cos 36º - 2 sen 18º = φ - 1/φ.

Relación con los sólidos platónicos

El número áureo está relacionado con los sólidos platónicos, en particular con el icosaedro y el dodecaedro, cuyas dimensiones están dadas en términos del número áureo.

Los 12 vértices de un icosaedro con aristas de longitud 2 pueden expresarse en coordenadas cartesianas por los siguientes puntos:

(0, ±1, ±φ), (±1, ±φ, 0), (±φ, 0, ±1)

Los 20 vértices de un dodecaedro con aristas de longitud 2/φ=√5−1 también se pueden dar en términos similares:

(±1, ±1, ±1), (0, ±1/φ, ±φ), (±1/φ, ±φ, 0), (±φ, 0, ±1/φ)

 
Los 12 vértices de los tres rectángulos áureos coinciden con los centros de las caras de un dodecaedro.

Para un dodecaedro con aristas de longitud a, su volumen y su área total se pueden expresar también en términos del número áureo:

 
 

Si tres rectángulos áureos se solapan paralelamente en sus centros, los 12 vértices de los tres rectángulos áureos coinciden exactamente con los vértices de un icosaedro, y con los centros de las caras de un dodecaedro.

El punto que los rectángulos tienen en común es el centro tanto del dodecaedro como del icosaedro.

Teoría de números

El número áureo en la naturaleza

En la naturaleza, hay muchos elementos relacionados con la sección áurea y/o los números de Fibonacci:

  • Leonardo de Pisa (Fibonacci), en su Libro de los ábacos (Liber abacci, 1202, 1228), usa la sucesión que lleva su nombre para calcular el número de pares de conejos n meses después de que una primera pareja comienza a reproducirse (suponiendo que los conejos están aislados por muros, se empiezan a reproducir cuando tienen dos meses de edad, tardan un mes desde la fecundación hasta la parición y cada camada es de dos conejos). Este es un problema matemático puramente independiente de que sean conejos los involucrados. En realidad, el conejo común europeo tiene camadas de 4 a 12 individuos y varias veces al año, aunque no cada mes, pese a que la preñez dura 32 días. El problema se halla en las páginas 123 y 124 del manuscrito de 1228, que fue el que llegó hasta nosotros, y parece que el planteamiento recurrió a conejos como pudiera haber sido a otros seres; es un soporte para hacer comprensible una incógnita, un acertijo matemático. El cociente de dos términos consecutivos de la sucesión de Fibonacci tiende a la sección áurea o al número áureo si la fracción resultante es propia o impropia, respectivamente. Lo mismo sucede con toda sucesión recurrente de orden dos, según demostraron Barr y Schooling en la revista The Field del 14 de diciembre de 1912.[14]
  • La disposición de los pétalos de las flores (el papel del número áureo en la botánica recibe el nombre de Ley de Ludwig).[15][16]
  • La distribución de las hojas en un tallo. Ver: Sucesión de Fibonacci.[15]
  • La relación entre las nervaduras de las hojas de los árboles.[17]
  • La relación entre el grosor de las ramas principales y el tronco, o entre las ramas principales y las secundarias (el grosor de una equivale a Φ tomando como unidad la rama superior).[17]
  • La cantidad de espirales de una piña (ocho y trece espirales), flores o inflorescencias. Estos números son elementos de la sucesión de Fibonacci y el cociente de dos elementos consecutivos tiende al número áureo.[18][19]
  • La distancia entre el ombligo y la planta de los pies de una persona, respecto a su altura total.[20]
  • La cantidad de pétalos en las flores. Existen flores con 3, 5 y 8 pétalos y también con 13, 21, 34, 55, 89 y 144.[18]
  • La distribución de las hojas de la yuca y la disposición de las hojas de las alcachofas.[18]
  • La relación entre la distancia entre las espiras del interior espiralado de cualquier caracol o de cefalópodos como el nautilus. Hay por lo menos tres espirales logarítmicas más o menos asimilables a proporciones aúreas. La primera de ellas se caracteriza por la relación constante igual al número áureo entre los radiovectores de puntos situados en dos evolutas consecutivas en una misma dirección y sentido. Las conchas del Fusus antiquus, del Murex, de Scalaria pretiosa, de Facelaria y de Solarium trochleare, entre otras, siguen este tipo de espiral de crecimiento.[21][22]​ Se debe entender que en toda consideración natural, aunque involucre a las ciencias consideradas más matemáticamente desarrolladas, como la Física, ninguna relación o constante que tenga un número infinito de decimales puede llegar hasta el límite matemático, porque en esa escala no existiría ningún objeto físico. La partícula elemental más diminuta que se pueda imaginar es infinitamente más grande que un punto en una recta. Las leyes observadas y descriptas matemáticamente en los organismos las cumplen transgrediéndolas orgánicamente.[23]
  • Para que las hojas esparcidas de una planta (Ver Filotaxis) o las ramas alrededor del tronco tengan el máximo de insolación con la mínima interferencia entre ellas, éstas deben crecer separadas en hélice ascendente según un ángulo constante y teóricamente igual a 360º (2 - φ) ≈ 137º 30' 27,950 580 136 276 726 855 462 662 132 999…". En la naturaleza se medirá un ángulo práctico de 137º 30' o de 137º 30' 28" en el mejor de los casos.[15]​Para el cálculo se considera iluminación vertical y el criterio matemático es que las proyecciones horizontales de unas sobre otras no se recubran exactamente. Aunque la iluminación del Sol no es, en general, vertical y varía con la latitud y las estaciones, esto garantiza el máximo aprovechamiento de la luz solar. Este hecho fue descubierto empíricamente por Church[15]​ y confirmado matemáticamente por Weisner en 1875. En la práctica no puede medirse con tanta precisión el ángulo y las plantas lo reproducen "orgánicamente"; o sea, con una pequeña desviación respecto al valor teórico. No todas las plantas se benefician con un máximo de exposición solar o a la lluvia, por lo que se observan otros ángulos constantes diferentes del ideal de 137.ª 30'. Puede encontrar una tabla en la página 26 del documento completo accesible en el enlace de la referencia.[19]
  • En la cantidad de elementos constituyentes de las espirales o dobles espirales de las inflorescencias, como en el caso del girasol, y en otros objetos orgánicos como las piñas de los pinos se encuentran números pertenecientes a la sucesión de Fibonacci. El cociente de dos números sucesivos de esta sucesión tiende al número áureo.
  • Existen cristales de pirita dodecaédricos pentagonales (piritoedros) cuyas caras son pentágonos irregulares. Sin embargo, las proporciones de dicho poliedro irregular no involucran el número áureo. En el mundo inorgánico no existe el pentágono regular. Este aparece (haciendo la salvedad de que con un error orgánico; no podemos pretender exactitud matemática al límite[24]​) exclusivamente en los organismos vivos.[25]

El número áureo en el arte y en la cultura

  • Relaciones en la forma de la Gran Pirámide de Guiza. La afirmación de Heródoto de que el cuadrado de la altura es igual a la superficie de una cara es posible únicamente si la semi-sección meridiana de la pirámide es proporcional al triángulo rectángulo  , donde 1 representa proporcionalmente a la mitad de la base, la raíz cuadrada del número áureo a la altura hasta el vértice (inexistente en la actualidad) y el número áureo o hipotenusa del triángulo a la apotema de la Gran Pirámide. Esta tesis ha sido defendida por los matemáticos Jarolimek, K. Kleppisch y W. A. Price (ver referencias), se apoya en la interpretación de un pasaje de Heródoto (Historiae, libro II, cap. 124) y resulta teóricamente con sentido, aunque una construcción de semejante tamaño deba contener errores inevitables a toda obra arquitectónica y a la misma naturaleza de la tecnología humana, que en la práctica puede manejar únicamente números racionales.

Otros investigadores famosos se inclinan por la hipótesis de que los constructores intentaron una cuadratura del círculo, pues la raíz cuadrada del número áureo se aproxima mucho al cociente de 4 sobre π. Pero una construcción tal, aunque se conociera π con una aproximación grande, carecería completamente de interés geométrico.[26]

No obstante, con base en mediciones no es posible elegir entre una u otra pues la diferencia sobre el monumento real no es mayor a 14,2 cm y esta pequeña variación queda enmascarada por las incertidumbres de las medidas, los errores constructivos y, principalmente, porque la pirámide perdió el revestimiento en manos de los primeros constructores de El Cairo. Para que esto quede más claro, una precisión del 1 por mil en una base de 230 metros equivale a 23 centímetros y en la altura está en el orden de la diferencia real que debería existir entre ambas posibilidades.

  • La relación entre las partes, el techo y las columnas del Partenón, en Atenas (s. V a. C.).Durante el primer cuarto del siglo XX, Jay Hambidge, de la Universidad de Yale, se inspiró en un pasaje del Teeteto de Platón para estudiar las proporciones relativas de las superficies, algo muy natural cuando se trata de obras arquitectónicas. Dos rectángulos no semejantes se distinguen entre sí por el cociente de su lado mayor por el menor, número que basta para caracterizar a estas figuras y que denominó módulo del rectángulo. Un cuadrado tiene módulo 1 y el doble cuadrado módulo 2. Aquellos rectángulos cuyos módulos son números enteros o racionales fueron denominados "estáticos" y los que poseen módulos irracionales euclidianos, o sea, expresables algebraicamente como raíces de ecuaciones cuadráticas o reducibles a ellas, "dinámicos". El doble cuadrado es a la vez estático y dinámico, pues 2 es la raíz cuadrada de 4. Un ejemplo de rectángulo dinámico elemental es aquel que tiene por lado mayor a la raíz cuadrada de 5 y por lado menor a la unidad, siendo su módulo la raíz cuadrada de 5.[27]​ Posteriormente Hambidge estudió a los monumentos y templos griegos y llegó a encuadrar el frontón del Partenón en un rectángulo de módulo  . Por medio de cuatro diagonales suministra las principales proporciones verticales y horizontales. Este rectángulo es descompuesto en seis de módulo   y cuatro cuadrados.[28]

Como dato adicional para indicar la complejidad del tratamiento del edificio se tiene que en 1837 fueron descubiertas correcciones ópticas en el Partenón. El templo tiene tres vistas principales y si sus columnas estuvieran efectivamente a plomo, todas sus líneas fuesen paralelas y perfectamente rectas y los ángulos rectos fueran exactos, por las propiedades de la visión humana el conjunto se vería más ancho arriba que en la base, sus columnas se percibirían inclinadas hacia afuera y la línea que fundamenta el techo sobre las columnas se vería como una especie de catenaria, con los extremos del edificio aparentemente más altos que el centro. Los constructores hicieron la construcción compensando estos efectos de ilusión óptica inclinando o curvando en sentido inverso a los elementos involucrados. Así las columnas exteriores, en ambos lados del frente, están inclinadas hacia adentro en un ángulo de 2,65 segundos de arco, mientras que las que están en el medio tienen una inclinación de 2,61 segundos de arco. La línea que formarían los dinteles entre columnas y que constituye la base del triángulo que corona el edificio, en realidad es un ángulo de 2,64 segundos de arco con el vértice más elevado que los extremos. De esta forma, y con otras correcciones que no se mencionan aquí, se logra que cualquier observador que se sitúe en los tres puntos principales de vista vea todo el conjunto paralelo, uniforme y recto.[29]

  • Estudios como los del Dr. Fechner han demostrado que la percepción de la belleza radica en la proporción áurea. Por ende, aquello que matemáticamente más se aproxime a fi, se percibirá como más bello y perfecto. Esta noción de belleza y perfección es aplicable a estructuras arquitectónicas, pinturas, partituras musicales, fractales y personas.[30]
  • En el cuadro Leda atómica, de Salvador Dalí, hecho en colaboración con el matemático rumano Matila Ghyka.[31][32][33]
  • En las estructuras y tiempos de las películas "El acorazado Potemkin" e "Iván el Terrible" de Serguéi Eisenstein.[34][33]
  • En los violines, la ubicación de las efes o eses (los “oídos” u orificios en la tapa) se relaciona con el número áureo.[cita requerida]
  • El número áureo aparece en las relaciones entre altura y ancho de los objetos y personas que aparecen en las obras de Miguel Ángel, Durero y Leonardo Da Vinci, entre otros.
  • Es necesario desmentir la expandida aseveración de que el número áureo aparece en la conocida representación del hombre de Vitruvio de Leonardo da Vinci. En este dibujo Leonardo da Vinci sigue estrictamente las proporciones fraccionarias del cuerpo humano que Vitruvio describe en su libro De architectura; concretamente en el Capítulo I del Libro Tercero, “El origen de las medidas del Templo”.
  • En las estructuras formales de las sonatas de Wolfgang Amadeus Mozart, en la Quinta Sinfonía de Ludwig van Beethoven[cita requerida], en obras de Franz Schubert[cita requerida] y Claude Debussy [cita requerida] (estos compositores probablemente compusieron estas relaciones de manera inconsciente, basándose en equilibrios de masas sonoras).[35]
  • En la pág. 56 de la novela de Dan Brown El código Da Vinci aparece una versión desordenada de los primeros ocho números de Fibonacci (13, 3, 2, 21, 1, 1, 8, 5), que funcionan como una pista dejada por el conservador del museo del Louvre, Jacques Saunière. En las pp. 121 a 123 explica algunas de las apariciones del número phi (1.618) en la naturaleza y el ser humano. Menciona que las distancias entre nuestro cuerpo son proporcionales entre sí, como las de la pierna al muslo, el brazo al antebrazo, etc.
  • En el episodio “Sabotaje” de la serie de televisión NUMB3RS (primera temporada, 2005), el genio de la matemática Charlie Eppes menciona que el número fi se encuentra en la estructura de los cristales, en la espiral de las galaxias y en la concha del Nautilus.
  • En el episodio de Mentes Criminales "Obra maestra" (Cuarta temporada, episodio 8), los crímenes del profesor Rothschild siguen una sucesión de Fibonacci; en la primera zona, mató a una víctima; en la segunda, a otra; en la tercera, a dos; en la cuarta, a tres; y en la quinta, a cinco: doce en total. Las localizaciones también se disponen según una espiral áurea, de fuera hacia dentro: el sitio donde estaban secuestrados los niños estaba justo en el centro. Hasta eligió a sus doce primeras víctimas según cuánto se acercaran las relaciones entre sus rasgos faciales al número áureo: buscaba que fueran los "especímenes más perfectos de ser humano".
  • El arte Póvera fue un movimiento artístico italiano de los años 1960, muchas de cuyas obras se basan en esta sucesión.[cita requerida]
  • En la cinta de Darren Aronofsky Pi, fe en el caos/Pi, el orden del caos, el personaje central, el matemático Max Cohen, explica la relación que hay entre los números de Fibonacci y la sección áurea, aunque denominándola incorrectamente Theta (θ) en vez de Phi (Φ).
  • El número phi aparece en la película de Disney Donald en el país de las matemáticas.[36]

Véase también

Referencias

  1. Miguel de Guzmán, José Colera y Adela Salvador (1987). Matemáticas 1. ANAYA. ISBN 84-207-2820-9. 
  2. Fernando Corbalán (2010). La proporción áurea. RBA Coleccionables S. A. ISBN 978-84-473-6623-1. 
  3. Luca Pacioli, De Divina Proportione (De la divina proporción, escrito entre 1496 y 1498.
  4. Este número es irracional, aunque es algebraico de segundo grado por ser raíz de una ecuación cuadrática y también es una proporción constructible mediante regla y compás, y existen numerosas aproximaciones racionales con mayor o menor error.
  5. Proporción Áurea en WolframMathWorld
  6. Vorobiov, N. N.: Lecciones de matemáticas populares. Números de Fibonnacci, Editorial Mir, Moscú (1974)
  7. Livio, Mario (2002). The Golden Ratio. Broadway Books. ISBN 0-7679-0816-3. Mario Livio (2009). La Proporción Áurea. La historia de phi, el número más sorprendente del mundo. Editorial Ariel S. A. ISBN 978-84-394-4495-X |isbn= incorrecto (ayuda). 
  8. Bad approximable numbers in WolframMathWorld
  9. Trabajo presentado por Mark Barr y Shooling en la revista The Field del 14 de diciembre de 1912.
  10. Bruño: Geometría superior
  11. Se calcula partiendo de seno y coseno de 36º.
  12. Se halla usando los respectivos valores de los dos datos.
  13. Theodore Andrea Cook (1914). The Curves of Life. Constable and Company Ltd, Londres, Capítulo IV: "Flat Spirals in Shells". 
  14. Vorobiov, N. N.; traducción de Carlos vega (1974). Números de Fibonacci. Editorial Mir, Moscú, rústica, 112 páginas. 
  15. Theodore Andrea Cook (1914). The Curves of Life. Constable and Company Ltd, Londres, Capítulo V: "Botany: The Meaning of Spiral Leaf Arrangements", página 81 en adelante. 
  16. http://www.archive.org/stream/cu31924028937179#page/n10/mode/1up (Libro on line, Biblioteca del Congreso de Estados Unidos de América)
  17. Artículo publicado por Astroseti: “Las espirales de Fibonacci podrían estar relacionadas con la tensión “ 26/04/2007 (Probablemente, también con el principio de mínima acción): "Zexian Cao y sus colegas de la Academia de Ciencias China usaron la ingeniería de tensión para crear microestructuras de distintas formas de solo 12 μm de longitud con un núcleo de plata y una cáscara de SiO2. Descubrieron que si se establecían las cáscaras en formas esféricas durante el enfriamiento, se formaban en ellas patrones de tensión triangulares. Por otra parte, si se establecían en formas cónicas, aparecían patrones de tensión en espiral. Estos patrones espirales eran “espirales de Fibonacci" – esto es, espirales que tienen sus dimensiones gobernadas por las series de Fibonacci". "El equipo de Cao no cree que las espirales de Fibonacci se formen por accidente, sin embargo – creen que su causa puede estar relacionada con un delicado problema planteado por el físico J. J. Thomson en 1904. Thomson preguntó cómo un conjunto de cargas se organizaría a sí mismo en una esfera conductora para minimizar su energía. Los físicos han calculado ya que las cargas tomarían patrones triangulares – similares a las microestructuras esféricas de Cao. Debido a esto, el equipo de Cao piensa que las espirales de Fibonacci en las microestructuras cónicas debe ser la configuración equivalente de energía mínima (y por tanto tensión mínima) para un cono, aunque no han llevado a cabo cálculos por sí mismos". "Los biólogos han sospechado desde hace tiempo que las ramas de los árboles y otras ocurrencias de la serie de Fibonacci en la naturaleza son simples reacciones para la minimización de la tensión, pero hasta ahora no se había encontrado ninguna prueba concreta. «Nuestro experimento usando materiales puramente inorgánicos proporciona la prueba para este principio», comenta Cao a Physics Web".
  18. "[…] la flor de un girasol está formada por pequeñas estructuras que se encuentran alineadas de tal forma que producen hileras dispuestas en espiral, algunas de ellas abren sus brazos en el sentido de las agujas del reloj y las restantes en la dirección contraria. Si las contamos veremos que siempre habrá 13 espirales que se abren hacia la derecha por 21 que se abren a la izquierda (13/21). Este hecho puede parecer banal, pero adquiere relevancia cuando se repite esta cuenta con girasoles de diferentes tamaños y con otras flores como las margaritas y los mirasoles; pues encontramos que algunas tienen 21/34, otras 34/55 y que incluso las hay de 55/89. […]" Miramontes, Pedro (abril-junio 1996). «"La geometría de las formas vivas"». E Journal, Universidad Autónoma de México (42). 
  19. "Los números de Fibonacci en Botánica ocurren con gran regularidad. En 1968, Brousseau usó 4290 piñas de diez especies de pinos encontrados en California, de las cuales solo 74 piñas (1.7 %) se desvió de los números de Fibonacci. En 1992, Jean R.V. en su artículo “Model texting in phyllotaxis” publicó que de 12 750 observaciones en 650 especies encontradas en la literatura de Botánica de los últimos 150 años, la sucesión de Fibonaci aparecía en más del 92 por ciento de todos los posibles casos de plantas con disposición espiral de sus elementos. Entre los 12 750 casos, la sucesión de Lucas (Edouard A. Lucas, 1842-1891) se encontró en un dos por ciento. Coxeter llama a la apariencia de los números de Fibonacci: “Fascinante tendencia”. Otros se refieren a la prevalencia de Fibonacci como: “El misterio de la Filotaxis” o “La obsesión o pesadilla de los botánicos”. La disposición de las escamas de las piñas, frutos de diferentes especies de pinos, se organiza en torno a dos espirales de escamas: una dextrógira y otra levógira. Se ha constatado empíricamente que en un número muy elevado de estas especies, son números consecutivos de la sucesión de Fibonacci. Otros ejemplos son las tortas de girasol, las cabezuelas de las margaritas, etc. Las hojas de la mayor parte de plantas de tallo alto, están colocadas alrededor del mismo pudiendo ser recorridas siguiendo una espiral (figura 13). Más concretamente, en Filotaxis se verifica la llamada ley de divergencia: “para cada especie de plantas el ángulo que forman dos hojas consecutivas, llamado ángulo de divergencia, es constante”". (Página 23 en adelante) Reyes Iglesias, Encarnación (2009). . Universidad de Valladolid. Archivado desde el original el 17 de octubre de 2012. Consultado el 19 de febrero de 2012. 
  20. - Ministerio de Educación de España
  21. Matila Ghyka (1953). Estética de las Proporciones en la Naturaleza y en las Artes. Editorial Poseidón, Buenos Aires, Capítulo V: "Del Crecimiento Armonioso", páginas 118 a 144. 
  22. D'Arcy Wentworth Thompson (1917). "On Growth and Form". Cambridge University Press.  D'Arcy Wentworth Thompson (1992). "On Growth and Form". Dover edition, 1116 páginas.  D'Arcy Thompson (1980). "Sobre el Crecimiento y la Forma. Editorial Hermann Blume, Madrid. Existen ediciones de unas 300 páginas, una reciente de Cambridge.
  23. Es una paráfrasis de un pensamiento de Ruskin mencionado en la página 139 del libro citado de Matila Ghyka.
  24. En cualquier ser orgánico o inorgánico sus partes constituyentes (moléculas, átomos, células) son objetos que tienen dimensiones; el punto geométrico no. Por esa razón, cuando se sostiene que se verifica una proporción esta no será jamás un número iracional con infinitos decimales, pues ello implicaría que las partes que forman al objeto en cuestión no tuvieran dimensiones como los puntos geométricos. Tendremos forzosamente un intervalo de incertidumbre, del que podremos indicar por lo menos dos racionales que lo limitan. Explicado de otra forma: si una célula está en el borde de un ser y decimos que otra parte está situada en proporción áurea con ese borde, ¿Desde dónde tenemos que medir para que haya infinitos decimales exactos? Esa célula no es un cuerpo rígido, se deforma, los bordes no son líneas perfectas. En la práctica la mayoría de los decimales infinitos del número áureo no tendrán razón de aparecer debido a la incertidumbre de la medida.
  25. Ghyka, Matila. "Estética de las Proporciones en la Naturaleza y en las Artes", Capítulo V: "Del Crecimiento Armonioso"; obra citada.
  26. "Lógicamente, la tesis de la sección áurea parecería más probable, porque de ella emana una construcción rigurosa, elegante y sencilla del triángulo meridiano, mientras que en la otra hipótesis, aún suponiendo conocido con una aproximación muy grande el valor de π, la construcción sería puramente empírica y desprovista de verdadero interés geométrico" [Es notable, además, que aunque los antiguos no sabían de la trascendencia de π, estaban completamente conscientes de la carencia de exactitud de algunos intentos de cuadratura del círculo] Matila Ghyka (1953). Estética de las Proporciones en la Naturaleza y en las Artes. Editorial Poseidón, Buenos Aires, Capítulo VIII: "La Pirámide de Keops", página 222. 
  27. Jay Hambidge (1920; 1930; 1931). "Dynamic Symmetry The Greek Vase". Yale University Press, New Haven. Jay Hambidge (22 de agosto de 2007). Dynamic Symmetry The greek vase. Rough Draf Printing. ISBN 978-1-60386-037-6. 
  28. Jay Hambidge (1924). "The Parthenon and Other Greek temples, their Dynamic Symmetry". Yale University Press, New haven. Hay todavía disponibles ejemplares de esa edición, tanto nuevos como usados y a la venta a aproximadamente $ (USA) 250. 
  29. Banister; Fletcher (1905). "A History of Architecture". B. T. Basford, Londres. 
  30. The golden ratio and aesthetics, by Mario Livio.
  31. http://www.educacion.gob.es/exterior/ad/es/publicaciones/Aula_Abierta2_Belleza.pdf, página 86.
  32. J. L. Ferrier, Dalí, Leda atómica, París: Denöel, Gonthier, 1980.
  33. Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Filosofía. "Aspectos Estéticos de la Divina proporción. Memoria para optar al grado de Doctor", Araceli Casans Arteaga, Madrid, 2001, ISBN 84-669-1867-1. http://eprints.ucm.es/tesis/fsl/ucm-t25388.pdf
  34. S. M. Eisenstein, La nueva etapa del contrapunto del montaje, en contracampo, nro. 29, año IV, abril-junio 1982, página 42.
  35. Por ejemplo, la sonata Nº 1 de Mozart para piano subdivide su primer movimiento en 38 y 62 compases. El cociente, 62/38 = 1.6315, difiere en menos de un 1% de la proporción áurea. Lo mismo puede decirse de su segundo movimiento, que con 28 y 46 compases en sus dos secciones principales arrojan una proporción 46/28 = 1.6428, también muy cercana a φ. La sonata Nº 2 subdivide el primer movimiento en 56 y 88 compases, cuyo cociente es 88/56 = 1.5714, también bastante próximo a la relación áurea. Aunque desde luego no toda la música se secciona de esta manera, es uno de los posibles principios para la organización del tiempo en la música. Otro es la simetría, según el cual las secciones tienen igual duración. Curiosamente, la simetría funciona mejor en el corto plazo (a nivel de frases o motivos), mientras que la relación áurea domina las grandes extensiones. Se ha argumentado que en tiempos considerables el ser humano es incapaz de percibir objetivamente la duración, pero es posible que sí exista una percepción inconsciente de la estructura general. "La música de las esferas: de Pitágoras a Xenakis… y más acá", Apuntes para el coloquio del Departamento de Matemática, Federico Miyara, páginas 14 y 15. http://www.sectormatematica.cl/musica/esferas.pdf el 16 de enero de 2013 en Wayback Machine.
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Bibliografía

En orden cronológico:

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  • Pacioli, Luca (1991). La Divina Proporción. Tres Cantos: Ediciones Akal, S. A. ISBN 978-84-7600-787-7. 
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Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Número áureo.
  • Weisstein, Eric W. «GoldenRatio». En Weisstein, Eric W, ed. MathWorld (en inglés). Wolfram Research. 
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  • Tomasini, María Cecilia. «El número y lo sagrado en el arte» (en español). Consultado el 16 de abril de 2015. 
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  •   Datos: Q41690
  •   Multimedia: Golden ratio

número, áureo, este, artículo, trata, sobre, número, algebraico, para, otros, usos, este, término, véase, Áureo, desambiguación, número, áureo, también, llamado, número, número, dios, razón, extrema, media, razón, áurea, razón, dorada, media, áurea, proporción. Este articulo trata sobre un numero algebraico Para otros usos de este termino vease Aureo desambiguacion El numero aureo tambien llamado numero de oro numero de Dios razon extrema y media 2 razon aurea razon dorada media aurea proporcion aurea y divina proporcion 3 es un numero irracional 4 representado por la letra griega f phi en minuscula o F Phi en mayuscula en honor al escultor griego Fidias El numero aureo surge de la division en dos de un segmento guardando las siguientes proporciones La longitud total a b es al segmento mas largo a como a es al segmento mas corto b Los segmentos AB y BC son perpendiculares e iguales a la unidad Con centro en O trazamos la circunferencia de radio 1 2 Finalmente uniendo A con O y prolongando obtenemos P La longitud AP es el numero aureo respecto a AB EUCLIDES 1 Su valor numerico mediante radicales o decimales es f 1 5 2 1 618 033 988 749 894 displaystyle varphi frac 1 sqrt 5 2 1 618 033 988 749 894 ldots Tambien se representa con la letra griega tau T t 5 por ser la primera letra de la raiz griega tomh que significa acortar aunque es mas comun encontrarlo representado con la letra fi phi F f Tambien se representa con la letra griega alfa minuscula 6 Se trata de un numero algebraico irracional su representacion decimal es infinita y no tiene periodo que posee muchas propiedades interesantes y que fue descubierto en la Antiguedad no como una expresion aritmetica sino como relacion o proporcion entre dos segmentos de una recta es decir una construccion geometrica Esta proporcion se encuentra tanto en algunas figuras geometricas como en la naturaleza en las nervaduras de las hojas de algunos arboles en el grosor de las ramas en el caparazon de un caracol en los flosculos de los girasoles etc Una de sus propiedades aritmeticas mas curiosas es que su cuadrado F2 2 61803398874988 y su reciproco 1 F 0 61803398874988 tienen las mismas infinitas cifras decimales Asimismo se atribuye un caracter estetico a los objetos cuyas medidas guardan la proporcion aurea Algunos incluso creen que posee una importancia mistica A lo largo de la historia se ha atribuido su inclusion en el diseno de diversas obras de arquitectura y otras artes aunque algunos de estos casos han sido cuestionados por los estudiosos de las matematicas y el arte Escultura contemporanea en acero elaborada por el escultor y matematico Ibo Bonilla Basada en un simbolismo usa el concepto del numero aureo en relacion a la Flor de la Vida y Geometria Sagrada Mide 17 8 m 11xF de alto y cada uno de los modulos de la espiral mide F 1 618 m Es la escultura mas alta de Costa Rica Indice 1 Definicion 1 1 Calculo del valor del numero aureo 2 Historia del numero aureo 2 1 Antiguedad 2 2 Edad Moderna 3 El numero aureo en las matematicas 3 1 Propiedades y representaciones 3 1 1 Angulo de Plata 3 1 2 Propiedades aritmeticas 3 1 3 Representacion mediante fracciones continuas 3 1 4 Representacion trigonometrica 3 1 5 Representacion mediante raices anidadas 3 1 6 Relacion con la sucesion de Fibonacci 3 2 El numero aureo en la geometria 3 2 1 El rectangulo aureo de Euclides 3 2 2 En el pentagrama 3 2 3 El teorema de Ptolomeo y el pentagono 3 2 4 Pentagono estrellado 3 2 5 Trigonometria 3 2 6 Relacion con los solidos platonicos 3 3 Teoria de numeros 4 El numero aureo en la naturaleza 5 El numero aureo en el arte y en la cultura 6 Vease tambien 7 Referencias 8 Bibliografia 9 Enlaces externosDefinicion EditarEl numero aureo es el valor numerico de la proporcion que guardan entre si dos segmentos de recta a y b a mas largo que b que cumplen la siguiente relacion La longitud total suma de los dos segmentos a y b es al segmento mayor a lo que este segmento a es al menor b Escrito como ecuacion algebraica a b a a b displaystyle frac a b a frac a b Siendo el valor del numero aureo f el cociente ϕ a b displaystyle phi a b Surge al plantear el problema geometrico siguiente partir un segmento en otros dos de forma que al dividir la longitud total entre la del segmento mayor obtengamos el mismo resultado que al dividir la longitud del segmento mayor entre la del menor Calculo del valor del numero aureo Editar Dos numeros a y b estan en proporcion aurea si se cumple Deduccion 1 2Ecuaciones a b a a b displaystyle frac a b a frac a b f a b displaystyle varphi frac a b Simplificando 1 b a a b displaystyle 1 frac b a frac a b Sustituyendo 1 f 1 f displaystyle 1 varphi 1 varphi Multiplicando f displaystyle varphi f 1 f 2 displaystyle varphi 1 varphi 2 Despejando f 2 f 1 0 displaystyle varphi 2 varphi 1 0 Solucion positiva f 1 5 2 displaystyle varphi frac 1 sqrt 5 2 f 1 5 2 1 6180339887498948482045868343656381177203 displaystyle varphi frac 1 sqrt 5 2 1 textrm 6180339887498948482045868343656381177203 ldots que es el valor del numero aureo equivalente a la relacion a b displaystyle a b Historia del numero aureo EditarAlgunos autores sugieren que el numero aureo se encuentra como proporcion en varias estelas de Babilonia y Asiria de alrededor de 2000 a C Sin embargo no existe documentacion historica que indique que el numero aureo fuera utilizado conscientemente por dichos artistas en la elaboracion de las estelas Cuando se mide una estructura compleja es facil obtener resultados curiosos si se tienen muchas medidas disponibles Ademas para que se pueda afirmar que el numero aureo esta presente las medidas deben tomarse desde puntos significativos del objeto pero este no es el caso de muchas hipotesis que defienden la presencia del numero aureo Por todas estas razones Mario Livio concluye que es muy improbable que los babilonios hayan descubierto el numero aureo 7 Antiguedad Editar El primero en hacer un estudio formal del numero aureo fue Euclides c 300 a C 265 a C quien lo definio de la siguiente manera Se dice que una recta ha sido cortada en extrema y media razon cuando la recta entera es al segmento mayor como el segmento mayor es al segmento menor Euclides Los Elementos Definicion 3 del Libro Sexto Euclides demostro tambien que este numero no puede ser descrito como la razon de dos numeros enteros es decir es un numero irracional Platon c 428 347 a C puede haber estudiado el numero aureo sin embargo puede ser que se le atribuya el desarrollo de teoremas relacionados con el numero aureo debido a que el historiador griego Proclo escribio Eudoxo multiplico el numero de teoremas relativos a la seccion a los que Platon dio origen Proclo en Un comentario sobre el Primer Libro de los Elementos de Euclides Aqui a menudo se interpreto la palabra seccion tomh como la seccion aurea Sin embargo a partir del siglo XIX esta interpretacion ha sido motivo de gran controversia y muchos investigadores han llegado a la conclusion de que la palabra seccion no tuvo nada que ver con el numero aureo No obstante Platon considero que los numeros irracionales descubiertos por los pitagoricos eran de particular importancia y la llave de la fisica del cosmos Esta opinion tuvo una gran influencia en muchos filosofos y matematicos posteriores en particular los neoplatonicos Edad Moderna Editar En 1509 el matematico y teologo italiano Luca Pacioli publico De Divina Proportione La Divina Proporcion donde plantea cinco razones por las que estima apropiado considerar divino al numero aureo La unicidad Pacioli compara el valor unico del numero aureo con la unicidad de Dios El hecho de que este definido por tres segmentos de recta Pacioli lo asocia con la Trinidad La inconmensurabilidad para Pacioli la inconmensurabilidad del numero aureo y la inconmensurabilidad de Dios son equivalentes La autosimilaridad asociada al numero aureo Pacioli la compara con la omnipresencia e invariabilidad de Dios Segun Pacioli de la misma manera en que Dios dio ser al Universo a traves de la quinta esencia representada por el dodecaedro el numero aureo dio ser al dodecaedro En 1525 Alberto Durero publico Instruccion sobre la medida con regla y compas de figuras planas y solidas donde describe como trazar con regla y compas la espiral aurea basada en la seccion aurea que se conoce como espiral de Durero El astronomo Johannes Kepler 1571 1630 desarrollo un modelo platonico del sistema solar utilizando los solidos platonicos y se refirio al numero aureo en terminos grandiosos La geometria tiene dos grandes tesoros uno es el teorema de Pitagoras el otro la division de una linea entre el extremo y su proporcional El primero lo podemos comparar a una medida de plata el segundo lo debemos denominar una joya preciosa Johannes Kepler en Mysterium Cosmographicum El misterio cosmico El primer uso conocido del adjetivo aureo dorado o de oro para referirse a este numero lo hace el matematico aleman Martin Ohm hermano del celebre fisico Georg Simon Ohm en la segunda edicion de 1835 de su libro Die Reine Elementar Matematik Las matematicas puras elementales Ohm escribe en una nota al pie Uno tambien acostumbra llamar a esta division de una linea arbitraria en dos partes como estas la seccion dorada Martin Ohm en Die Reine Elementar Matematik Las matematicas puras elementales A pesar de que la forma de escribir sugiere que el termino ya era de uso comun para la fecha el hecho de que no lo incluyera en su primera edicion sugiere que el termino pudo ganar popularidad alrededor de 1830 En los textos de matematicas que trataban el tema el simbolo habitual para representar el numero aureo fue t del griego tomh que significa corte o seccion Sin embargo la moderna denominacion F o f la efectuo en 1900 el matematico Mark Barr en honor a Fidias ya que esta era la primera letra de su nombre escrito en griego Feidias Este honor se le concedio a Fidias por el maximo valor estetico atribuido a sus esculturas propiedad que ya por entonces se le atribuia tambien al numero aureo Mark Barr y Schooling fueron responsables de los apendices matematicos del libro The Curves of Life de sir Theodore Cook El numero aureo en las matematicas EditarPropiedades y representaciones Editar Angulo de Plata Editar 360 f 1 137 5 displaystyle frac 360 circ varphi 1 approx 137 5 circ razon numero aureoPropiedades aritmeticas Editar f 1 618033988749894848204586834365638117720309 displaystyle textstyle varphi 1 618033988749894848204586834365638117720309 es el unico numero real positivo tal que f 2 f 1 displaystyle varphi 2 varphi 1 f posee ademas las siguientes propiedades derivadas de la anterior f 1 1 f displaystyle varphi 1 frac 1 varphi f 3 f 1 f 1 displaystyle varphi 3 frac varphi 1 varphi 1 f 2 1 f 2 displaystyle varphi 2 frac 1 varphi 2 Las potencias del numero aureo pueden expresarse en funcion de una suma de potencias de grados inferiores del mismo numero establecida una verdadera sucesion recurrente de potencias El caso mas simple es f n f n 1 f n 2 displaystyle varphi n varphi n 1 varphi n 2 cualquiera sea n un numero entero Este caso es una sucesion recurrente de orden k 2 pues se recurre a dos potencias anteriores Una ecuacion recurrente de orden k tiene la forma a 1 u n k 1 a 2 u n k 2 a k u n displaystyle a 1 u n k 1 a 2 u n k 2 a k u n dd donde a i displaystyle a i es cualquier numero real o complejo y k es un numero natural menor o igual a n y mayor o igual a 1 En el caso anterior es k 2 displaystyle scriptstyle k 2 a 1 1 displaystyle scriptstyle a 1 1 y a 2 1 displaystyle scriptstyle a 2 1 Pero podemos saltar la potencia inmediatamente anterior y escribir f n f n 2 2 f n 3 f n 4 displaystyle varphi n varphi n 2 2 varphi n 3 varphi n 4 Aqui k 4 displaystyle scriptstyle k 4 a 1 0 displaystyle scriptstyle a 1 0 a 2 1 displaystyle scriptstyle a 2 1 a 3 2 displaystyle scriptstyle a 3 2 y a 4 1 displaystyle scriptstyle a 4 1 dd Si anulamos las dos potencias inmediatamente anteriores tambien hay una formula recurrente de orden 6 f n f n 3 3 f n 4 3 f n 5 f n 6 displaystyle varphi n varphi n 3 3 varphi n 4 3 varphi n 5 varphi n 6 dd En general f n i 0 k 2 k 2 i f n k 2 i k 2 j n i N displaystyle varphi n sum i 0 k 2 frac k 2 choose i varphi left textstyle n left textstyle frac k 2 i right right qquad k 2j n i in mathbb N dd En resumen cualquier potencia del numero aureo puede ser considerada como el elemento de una sucesion recurrente de ordenes 2 4 6 8 2k donde k es un numero natural En la formula recurrente es posible que aparezcan potencias negativas de f displaystyle varphi hecho totalmente correcto Ademas una potencia negativa de f displaystyle varphi corresponde a una potencia positiva de su inverso la seccion aurea Este curioso conjunto de propiedades y el hecho de que los coeficientes significativos sean los del binomio parecieran indicar que entre el numero aureo y el numero e hay un parentesco El numero aureo 5 1 2 displaystyle tfrac sqrt 5 1 2 es la unidad fundamental e del cuerpo de numeros algebraicos Q 5 displaystyle mathbb Q left sqrt 5 right y la seccion aurea 5 1 2 displaystyle tfrac sqrt 5 1 2 es su inversa e 1 displaystyle varepsilon 1 En esta extension el emblematico numero irracional 2 displaystyle sqrt 2 cumple las siguientes igualdades 2 5 1 2 3 5 5 1 2 3 5 displaystyle sqrt 2 frac sqrt 5 1 2 sqrt 3 sqrt 5 frac sqrt 5 1 2 sqrt 3 sqrt 5 dd Representacion mediante fracciones continuas Editar La expresion mediante fracciones continuas es f 1 1 f f 1 1 1 1 1 1 1 1 1 displaystyle varphi 1 frac 1 varphi quad longrightarrow quad varphi 1 cfrac 1 1 cfrac 1 1 cfrac 1 1 cfrac 1 1 Esta iteracion es la unica donde sumar es multiplicar y restar es dividir Es tambien la mas simple de todas las fracciones continuas y la que tiene la convergencia mas lenta Esa propiedad hace que ademas el numero aureo sea un numero mal aproximable mediante racionales que de hecho alcanza el peor grado posible de aproximabilidad mediante racionales 8 Por ello se dice que f displaystyle varphi es el numero mas alejado de lo racional o el numero mas irracional Este es el motivo por el cual aparece en el teorema de Kolmogorov Arnold Moser Representacion trigonometrica Editar f 1 2 sin p 10 1 2 sin 18 displaystyle varphi 1 2 sin pi 10 1 2 sin 18 circ f 1 2 csc p 10 1 2 csc 18 displaystyle varphi 1 over 2 csc pi 10 1 over 2 csc 18 circ f 2 cos p 5 2 cos 36 displaystyle varphi 2 cos pi 5 2 cos 36 circ f 1 2 sec 2 5 p 1 2 sec 72 displaystyle varphi frac 1 2 sec frac 2 5 pi frac 1 2 sec 72 circ f sin 2 p 5 sin 1 p 5 sin 72 sin 36 displaystyle varphi frac sin 2 pi 5 sin 1 pi 5 frac sin 72 circ sin 36 circ Estas corresponden al hecho de que la diagonal de un pentagono regular distancia entre dos vertices no consecutivos es f veces la longitud de su lado y de otras relaciones similares en el pentagrama Representacion mediante raices anidadas Editar f 1 f f 1 1 1 1 displaystyle varphi sqrt 1 varphi quad longrightarrow quad varphi sqrt 1 sqrt 1 sqrt 1 sqrt 1 cdots Esta formula como caso particular de una identidad general publicada por Nathan Altshiller Court de la Universidad de Oklahoma en la revista American Mathematical Monthly 1917 El teorema general dice que la expresion lim n a 1 a 2 a 3 a 4 a n displaystyle lim n to infty sqrt a 1 sqrt a 2 sqrt a 3 sqrt a 4 sqrt cdots sqrt a n donde a i a displaystyle a i a es igual a la mayor de las raices de la ecuacion x 2 x a 0 displaystyle x 2 x a 0 o sea 1 1 4 a 2 displaystyle tfrac 1 sqrt 1 4a 2 Relacion con la sucesion de Fibonacci Editar Si se denota el enesimo numero de Fibonacci como Fn y al siguiente numero de Fibonacci como Fn 1 descubrimos que a medida que n aumenta esta razon oscila y es alternativamente menor y mayor que la razon aurea Podemos tambien notar que la fraccion continua que describe al numero aureo produce siempre numeros de Fibonacci a medida que aumenta el numero de unos en la fraccion Por ejemplo 3 2 1 5 displaystyle textstyle frac 3 2 1 5 8 5 1 6 displaystyle textstyle frac 8 5 1 6 y 21 13 1 61538461 displaystyle textstyle frac 21 13 1 61538461 lo que se acerca considerablemente al numero aureo Entonces se tiene que lim n F n 1 F n f displaystyle lim n to infty frac F n 1 F n varphi Esta propiedad fue descubierta por el astronomo aleman Johannes Kepler pero pasaron mas de cien anos antes de que fuera demostrada por el matematico escoces Robert Simson Con posterioridad se encontro que cualquier sucesion aditiva recurrente de orden 2 tiende al mismo limite Por ejemplo si tomamos dos numeros naturales arbitrarios por ejemplo 3 y 7 la sucesion recurrente resulta 3 7 10 17 27 44 71 115 186 301 Los cocientes de terminos sucesivos producen aproximaciones racionales que se acercan asintoticamente por exceso y por defecto al mismo limite 44 27 1 6296296 71 44 1 613636 301 186 1 6182795 9 A mediados del siglo XIX el matematico frances Jacques Philippe Marie Binet redescubrio una formula que aparentemente ya era conocida por Leonhard Euler y por otro matematico frances Abraham de Moivre La formula permite encontrar el enesimo numero de Fibonacci sin la necesidad de producir todos los numeros anteriores La formula de Binet depende exclusivamente del numero aureo F n 1 5 1 5 2 n 1 5 2 n 1 5 f n 1 f n displaystyle F n frac 1 sqrt 5 left left frac 1 sqrt 5 2 right n left frac 1 sqrt 5 2 right n right quad frac 1 sqrt 5 left varphi n 1 varphi n right Formula corregida por Gilberto Borjas Garcia Colima Mexico F n 1 5 1 5 2 n 1 5 2 n 5 1 5 f n 1 f n displaystyle F n frac 1 sqrt 5 left left frac 1 sqrt 5 2 right n left frac 1 sqrt 5 2 right n right quad 5 frac 1 sqrt 5 left varphi n 1 varphi n right 5 para n gt 0 y n es un numero entero positivo El numero aureo en la geometria Editar El triangulo de Kepler es un triangulo rectangulo formado por tres cuadrados con areas en progresion geometrica de acuerdo al numero aureo El numero aureo y la seccion aurea estan presentes en todos los objetos geometricos regulares o semirregulares en los que haya simetria pentagonal que sean pentagonos o que aparezca de alguna manera la raiz cuadrada de cinco Relaciones entre las partes del pentagono Relaciones entre las partes del pentagono estrellado pentaculo o pentagrama Relaciones entre las partes del decagono Relaciones entre las partes del dodecaedro y del icosaedro El rectangulo aureo de Euclides Editar El rectangulo AEFD es aureo porque sus lados AE y AD estan en la proporcion del numero aureo Euclides en su proposicion 2 11 de Los elementos obtiene su construccion G C 5 displaystyle GC sqrt 5 Con centro en G se obtiene el punto E y por lo tanto G E G C 5 displaystyle GE GC sqrt 5 con lo que resulta evidente que A E A G G E 1 5 displaystyle AE AG GE 1 sqrt 5 de donde finalmente A E A D 1 5 2 f displaystyle frac AE AD frac 1 sqrt 5 2 varphi Por otra parte los rectangulos AEFD y BEFC son semejantes de modo que este ultimo es asimismo un rectangulo aureo Generacion de un rectangulo aureo a partir de otro De otra manera f 1 2 2 1 1 2 displaystyle varphi sqrt left frac 1 2 right 2 1 frac 1 2 En el pentagrama Editar Los segmentos coloreados del pentagrama poseen proporciones aureas El numero aureo tiene un papel muy importante en los pentagonos regulares y en los pentagramas Cada interseccion de partes de un segmento se interseca con otro segmento en una razon aurea El pentagrama incluye diez triangulos isosceles cinco acutangulos y cinco obtusangulos En ambos la razon de lado mayor y el menor es f Estos triangulos se conocen como los triangulos aureos Teniendo en cuenta la gran simetria de este simbolo se observa que dentro del pentagono interior es posible dibujar una nueva estrella con una recursividad hasta el infinito Del mismo modo es posible dibujar un pentagono por el exterior que seria a su vez el pentagono interior de una estrella mas grande Al medir la longitud total de una de las cinco lineas del pentaculo interior resulta igual a la longitud de cualquiera de los brazos de la estrella mayor o sea F Por lo tanto el numero de veces en que aparece el numero aureo en el pentagrama es infinito al anadir infinitos pentagramas El teorema de Ptolomeo y el pentagono Editar Se puede calcular el numero aureo usando el teorema de Ptolomeo en un pentagono regular Claudio Ptolomeo desarrollo un teorema conocido como el teorema de Ptolomeo el cual permite trazar un pentagono regular mediante regla y compas Aplicando este teorema se forma un cuadrilatero al quitar uno de los vertices del pentagono Si las diagonales y la base mayor miden b y los lados y la base menor miden a resulta que b2 a2 ab lo que implica b a 1 5 2 displaystyle b over a 1 sqrt 5 over 2 dd Pentagono estrellado Editar Aparece el numero de la justa razon entre los segmentos parciales de los lados de un pentagono estrellado 10 Trigonometria Editar El seno de 18º es la mitad del inverso del numero de la justa razon 11 cos 36º es la mitad del numero aureo 12 De igual modo 2 cos 36º 2 sen 18º f 1 f Relacion con los solidos platonicos Editar El numero aureo esta relacionado con los solidos platonicos en particular con el icosaedro y el dodecaedro cuyas dimensiones estan dadas en terminos del numero aureo Los 12 vertices de un icosaedro con aristas de longitud 2 pueden expresarse en coordenadas cartesianas por los siguientes puntos 0 1 f 1 f 0 f 0 1 Los 20 vertices de un dodecaedro con aristas de longitud 2 f 5 1 tambien se pueden dar en terminos similares 1 1 1 0 1 f f 1 f f 0 f 0 1 f Los 12 vertices de los tres rectangulos aureos coinciden con los centros de las caras de un dodecaedro Para un dodecaedro con aristas de longitud a su volumen y su area total se pueden expresar tambien en terminos del numero aureo A 3 15 20 f a 2 displaystyle A 3 sqrt 15 20 varphi cdot a 2 V 4 7 f 2 a 3 displaystyle V frac 4 7 varphi 2 cdot a 3 Si tres rectangulos aureos se solapan paralelamente en sus centros los 12 vertices de los tres rectangulos aureos coinciden exactamente con los vertices de un icosaedro y con los centros de las caras de un dodecaedro El punto que los rectangulos tienen en comun es el centro tanto del dodecaedro como del icosaedro Teoria de numeros EditarEl numero aureo en la naturaleza Editar Concha de nautilus en espiral logaritmica 13 En la naturaleza hay muchos elementos relacionados con la seccion aurea y o los numeros de Fibonacci Leonardo de Pisa Fibonacci en su Libro de los abacos Liber abacci 1202 1228 usa la sucesion que lleva su nombre para calcular el numero de pares de conejos n meses despues de que una primera pareja comienza a reproducirse suponiendo que los conejos estan aislados por muros se empiezan a reproducir cuando tienen dos meses de edad tardan un mes desde la fecundacion hasta la paricion y cada camada es de dos conejos Este es un problema matematico puramente independiente de que sean conejos los involucrados En realidad el conejo comun europeo tiene camadas de 4 a 12 individuos y varias veces al ano aunque no cada mes pese a que la prenez dura 32 dias El problema se halla en las paginas 123 y 124 del manuscrito de 1228 que fue el que llego hasta nosotros y parece que el planteamiento recurrio a conejos como pudiera haber sido a otros seres es un soporte para hacer comprensible una incognita un acertijo matematico El cociente de dos terminos consecutivos de la sucesion de Fibonacci tiende a la seccion aurea o al numero aureo si la fraccion resultante es propia o impropia respectivamente Lo mismo sucede con toda sucesion recurrente de orden dos segun demostraron Barr y Schooling en la revista The Field del 14 de diciembre de 1912 14 La disposicion de los petalos de las flores el papel del numero aureo en la botanica recibe el nombre de Ley de Ludwig 15 16 La distribucion de las hojas en un tallo Ver Sucesion de Fibonacci 15 La relacion entre las nervaduras de las hojas de los arboles 17 La relacion entre el grosor de las ramas principales y el tronco o entre las ramas principales y las secundarias el grosor de una equivale a F tomando como unidad la rama superior 17 La cantidad de espirales de una pina ocho y trece espirales flores o inflorescencias Estos numeros son elementos de la sucesion de Fibonacci y el cociente de dos elementos consecutivos tiende al numero aureo 18 19 La distancia entre el ombligo y la planta de los pies de una persona respecto a su altura total 20 La cantidad de petalos en las flores Existen flores con 3 5 y 8 petalos y tambien con 13 21 34 55 89 y 144 18 La distribucion de las hojas de la yuca y la disposicion de las hojas de las alcachofas 18 La relacion entre la distancia entre las espiras del interior espiralado de cualquier caracol o de cefalopodos como el nautilus Hay por lo menos tres espirales logaritmicas mas o menos asimilables a proporciones aureas La primera de ellas se caracteriza por la relacion constante igual al numero aureo entre los radiovectores de puntos situados en dos evolutas consecutivas en una misma direccion y sentido Las conchas del Fusus antiquus del Murex de Scalaria pretiosa de Facelaria y de Solarium trochleare entre otras siguen este tipo de espiral de crecimiento 21 22 Se debe entender que en toda consideracion natural aunque involucre a las ciencias consideradas mas matematicamente desarrolladas como la Fisica ninguna relacion o constante que tenga un numero infinito de decimales puede llegar hasta el limite matematico porque en esa escala no existiria ningun objeto fisico La particula elemental mas diminuta que se pueda imaginar es infinitamente mas grande que un punto en una recta Las leyes observadas y descriptas matematicamente en los organismos las cumplen transgrediendolas organicamente 23 Para que las hojas esparcidas de una planta Ver Filotaxis o las ramas alrededor del tronco tengan el maximo de insolacion con la minima interferencia entre ellas estas deben crecer separadas en helice ascendente segun un angulo constante y teoricamente igual a 360º 2 f 137º 30 27 950 580 136 276 726 855 462 662 132 999 En la naturaleza se medira un angulo practico de 137º 30 o de 137º 30 28 en el mejor de los casos 15 Para el calculo se considera iluminacion vertical y el criterio matematico es que las proyecciones horizontales de unas sobre otras no se recubran exactamente Aunque la iluminacion del Sol no es en general vertical y varia con la latitud y las estaciones esto garantiza el maximo aprovechamiento de la luz solar Este hecho fue descubierto empiricamente por Church 15 y confirmado matematicamente por Weisner en 1875 En la practica no puede medirse con tanta precision el angulo y las plantas lo reproducen organicamente o sea con una pequena desviacion respecto al valor teorico No todas las plantas se benefician con un maximo de exposicion solar o a la lluvia por lo que se observan otros angulos constantes diferentes del ideal de 137 ª 30 Puede encontrar una tabla en la pagina 26 del documento completo accesible en el enlace de la referencia 19 En la cantidad de elementos constituyentes de las espirales o dobles espirales de las inflorescencias como en el caso del girasol y en otros objetos organicos como las pinas de los pinos se encuentran numeros pertenecientes a la sucesion de Fibonacci El cociente de dos numeros sucesivos de esta sucesion tiende al numero aureo Existen cristales de pirita dodecaedricos pentagonales piritoedros cuyas caras son pentagonos irregulares Sin embargo las proporciones de dicho poliedro irregular no involucran el numero aureo En el mundo inorganico no existe el pentagono regular Este aparece haciendo la salvedad de que con un error organico no podemos pretender exactitud matematica al limite 24 exclusivamente en los organismos vivos 25 El numero aureo en el arte y en la cultura EditarRelaciones en la forma de la Gran Piramide de Guiza La afirmacion de Herodoto de que el cuadrado de la altura es igual a la superficie de una cara es posible unicamente si la semi seccion meridiana de la piramide es proporcional al triangulo rectangulo 1 5 1 2 5 1 2 displaystyle textstyle left 1 sqrt frac sqrt 5 1 2 frac sqrt 5 1 2 right donde 1 representa proporcionalmente a la mitad de la base la raiz cuadrada del numero aureo a la altura hasta el vertice inexistente en la actualidad y el numero aureo o hipotenusa del triangulo a la apotema de la Gran Piramide Esta tesis ha sido defendida por los matematicos Jarolimek K Kleppisch y W A Price ver referencias se apoya en la interpretacion de un pasaje de Herodoto Historiae libro II cap 124 y resulta teoricamente con sentido aunque una construccion de semejante tamano deba contener errores inevitables a toda obra arquitectonica y a la misma naturaleza de la tecnologia humana que en la practica puede manejar unicamente numeros racionales Otros investigadores famosos se inclinan por la hipotesis de que los constructores intentaron una cuadratura del circulo pues la raiz cuadrada del numero aureo se aproxima mucho al cociente de 4 sobre p Pero una construccion tal aunque se conociera p con una aproximacion grande careceria completamente de interes geometrico 26 No obstante con base en mediciones no es posible elegir entre una u otra pues la diferencia sobre el monumento real no es mayor a 14 2 cm y esta pequena variacion queda enmascarada por las incertidumbres de las medidas los errores constructivos y principalmente porque la piramide perdio el revestimiento en manos de los primeros constructores de El Cairo Para que esto quede mas claro una precision del 1 por mil en una base de 230 metros equivale a 23 centimetros y en la altura esta en el orden de la diferencia real que deberia existir entre ambas posibilidades La relacion entre las partes el techo y las columnas del Partenon en Atenas s V a C Durante el primer cuarto del siglo XX Jay Hambidge de la Universidad de Yale se inspiro en un pasaje del Teeteto de Platon para estudiar las proporciones relativas de las superficies algo muy natural cuando se trata de obras arquitectonicas Dos rectangulos no semejantes se distinguen entre si por el cociente de su lado mayor por el menor numero que basta para caracterizar a estas figuras y que denomino modulo del rectangulo Un cuadrado tiene modulo 1 y el doble cuadrado modulo 2 Aquellos rectangulos cuyos modulos son numeros enteros o racionales fueron denominados estaticos y los que poseen modulos irracionales euclidianos o sea expresables algebraicamente como raices de ecuaciones cuadraticas o reducibles a ellas dinamicos El doble cuadrado es a la vez estatico y dinamico pues 2 es la raiz cuadrada de 4 Un ejemplo de rectangulo dinamico elemental es aquel que tiene por lado mayor a la raiz cuadrada de 5 y por lado menor a la unidad siendo su modulo la raiz cuadrada de 5 27 Posteriormente Hambidge estudio a los monumentos y templos griegos y llego a encuadrar el fronton del Partenon en un rectangulo de modulo 4 f 2 f 1 displaystyle tfrac 4 varphi 2 varphi 1 Por medio de cuatro diagonales suministra las principales proporciones verticales y horizontales Este rectangulo es descompuesto en seis de modulo 5 displaystyle sqrt 5 y cuatro cuadrados 28 Como dato adicional para indicar la complejidad del tratamiento del edificio se tiene que en 1837 fueron descubiertas correcciones opticas en el Partenon El templo tiene tres vistas principales y si sus columnas estuvieran efectivamente a plomo todas sus lineas fuesen paralelas y perfectamente rectas y los angulos rectos fueran exactos por las propiedades de la vision humana el conjunto se veria mas ancho arriba que en la base sus columnas se percibirian inclinadas hacia afuera y la linea que fundamenta el techo sobre las columnas se veria como una especie de catenaria con los extremos del edificio aparentemente mas altos que el centro Los constructores hicieron la construccion compensando estos efectos de ilusion optica inclinando o curvando en sentido inverso a los elementos involucrados Asi las columnas exteriores en ambos lados del frente estan inclinadas hacia adentro en un angulo de 2 65 segundos de arco mientras que las que estan en el medio tienen una inclinacion de 2 61 segundos de arco La linea que formarian los dinteles entre columnas y que constituye la base del triangulo que corona el edificio en realidad es un angulo de 2 64 segundos de arco con el vertice mas elevado que los extremos De esta forma y con otras correcciones que no se mencionan aqui se logra que cualquier observador que se situe en los tres puntos principales de vista vea todo el conjunto paralelo uniforme y recto 29 Estudios como los del Dr Fechner han demostrado que la percepcion de la belleza radica en la proporcion aurea Por ende aquello que matematicamente mas se aproxime a fi se percibira como mas bello y perfecto Esta nocion de belleza y perfeccion es aplicable a estructuras arquitectonicas pinturas partituras musicales fractales y personas 30 En el cuadro Leda atomica de Salvador Dali hecho en colaboracion con el matematico rumano Matila Ghyka 31 32 33 En las estructuras y tiempos de las peliculas El acorazado Potemkin e Ivan el Terrible de Serguei Eisenstein 34 33 En los violines la ubicacion de las efes o eses los oidos u orificios en la tapa se relaciona con el numero aureo cita requerida El numero aureo aparece en las relaciones entre altura y ancho de los objetos y personas que aparecen en las obras de Miguel Angel Durero y Leonardo Da Vinci entre otros Es necesario desmentir la expandida aseveracion de que el numero aureo aparece en la conocida representacion del hombre de Vitruvio de Leonardo da Vinci En este dibujo Leonardo da Vinci sigue estrictamente las proporciones fraccionarias del cuerpo humano que Vitruvio describe en su libro De architectura concretamente en el Capitulo I del Libro Tercero El origen de las medidas del Templo En las estructuras formales de las sonatas de Wolfgang Amadeus Mozart en la Quinta Sinfonia de Ludwig van Beethoven cita requerida en obras de Franz Schubert cita requerida y Claude Debussy cita requerida estos compositores probablemente compusieron estas relaciones de manera inconsciente basandose en equilibrios de masas sonoras 35 En la pag 56 de la novela de Dan Brown El codigo Da Vinci aparece una version desordenada de los primeros ocho numeros de Fibonacci 13 3 2 21 1 1 8 5 que funcionan como una pista dejada por el conservador del museo del Louvre Jacques Sauniere En las pp 121 a 123 explica algunas de las apariciones del numero phi 1 618 en la naturaleza y el ser humano Menciona que las distancias entre nuestro cuerpo son proporcionales entre si como las de la pierna al muslo el brazo al antebrazo etc En el episodio Sabotaje de la serie de television NUMB3RS primera temporada 2005 el genio de la matematica Charlie Eppes menciona que el numero fi se encuentra en la estructura de los cristales en la espiral de las galaxias y en la concha del Nautilus En el episodio de Mentes Criminales Obra maestra Cuarta temporada episodio 8 los crimenes del profesor Rothschild siguen una sucesion de Fibonacci en la primera zona mato a una victima en la segunda a otra en la tercera a dos en la cuarta a tres y en la quinta a cinco doce en total Las localizaciones tambien se disponen segun una espiral aurea de fuera hacia dentro el sitio donde estaban secuestrados los ninos estaba justo en el centro Hasta eligio a sus doce primeras victimas segun cuanto se acercaran las relaciones entre sus rasgos faciales al numero aureo buscaba que fueran los especimenes mas perfectos de ser humano El arte Povera fue un movimiento artistico italiano de los anos 1960 muchas de cuyas obras se basan en esta sucesion cita requerida En la cinta de Darren Aronofsky Pi fe en el caos Pi el orden del caos el personaje central el matematico Max Cohen explica la relacion que hay entre los numeros de Fibonacci y la seccion aurea aunque denominandola incorrectamente Theta 8 en vez de Phi F El numero phi aparece en la pelicula de Disney Donald en el pais de las matematicas 36 Vease tambien EditarTriangulo de Kepler Numero p Numero e Busqueda de la seccion dorada Espiral logaritmica Estrella magica Sucesion de Fibonacci Composicion aurea Pitagoras Luca Pacioli Matila Ghyka Roger Penrose Decagono regular Rectangulo cordobes Numero metalicoReferencias Editar Miguel de Guzman Jose Colera y Adela Salvador 1987 Matematicas 1 ANAYA ISBN 84 207 2820 9 Fernando Corbalan 2010 La proporcion aurea RBA Coleccionables S A ISBN 978 84 473 6623 1 Luca Pacioli De Divina Proportione De la divina proporcion escrito entre 1496 y 1498 Este numero es irracional aunque es algebraico de segundo grado por ser raiz de una ecuacion cuadratica y tambien es una proporcion constructible mediante regla y compas y existen numerosas aproximaciones racionales con mayor o menor error Proporcion Aurea en WolframMathWorld Vorobiov N N Lecciones de matematicas populares Numeros de Fibonnacci Editorial Mir Moscu 1974 Livio Mario 2002 The Golden Ratio Broadway Books ISBN 0 7679 0816 3 Mario Livio 2009 La Proporcion Aurea La historia de phi el numero mas sorprendente del mundo Editorial Ariel S A ISBN 978 84 394 4495 X isbn incorrecto ayuda Bad approximable numbers in WolframMathWorld Trabajo presentado por Mark Barr y Shooling en la revista The Field del 14 de diciembre de 1912 Bruno Geometria superior Se calcula partiendo de seno y coseno de 36º Se halla usando los respectivos valores de los dos datos Theodore Andrea Cook 1914 The Curves of Life Constable and Company Ltd Londres Capitulo IV Flat Spirals in Shells Vorobiov N N traduccion de Carlos vega 1974 Numeros de Fibonacci Editorial Mir Moscu rustica 112 paginas a b c d Theodore Andrea Cook 1914 The Curves of Life Constable and Company Ltd Londres Capitulo V Botany The Meaning of Spiral Leaf Arrangements pagina 81 en adelante http www archive org stream cu31924028937179 page n10 mode 1up Libro on line Biblioteca del Congreso de Estados Unidos de America a b Articulo publicado por Astroseti Las espirales de Fibonacci podrian estar relacionadas con la tension 26 04 2007 Probablemente tambien con el principio de minima accion Zexian Cao y sus colegas de la Academia de Ciencias China usaron la ingenieria de tension para crear microestructuras de distintas formas de solo 12 mm de longitud con un nucleo de plata y una cascara de SiO2 Descubrieron que si se establecian las cascaras en formas esfericas durante el enfriamiento se formaban en ellas patrones de tension triangulares Por otra parte si se establecian en formas conicas aparecian patrones de tension en espiral Estos patrones espirales eran espirales de Fibonacci esto es espirales que tienen sus dimensiones gobernadas por las series de Fibonacci El equipo de Cao no cree que las espirales de Fibonacci se formen por accidente sin embargo creen que su causa puede estar relacionada con un delicado problema planteado por el fisico J J Thomson en 1904 Thomson pregunto como un conjunto de cargas se organizaria a si mismo en una esfera conductora para minimizar su energia Los fisicos han calculado ya que las cargas tomarian patrones triangulares similares a las microestructuras esfericas de Cao Debido a esto el equipo de Cao piensa que las espirales de Fibonacci en las microestructuras conicas debe ser la configuracion equivalente de energia minima y por tanto tension minima para un cono aunque no han llevado a cabo calculos por si mismos Los biologos han sospechado desde hace tiempo que las ramas de los arboles y otras ocurrencias de la serie de Fibonacci en la naturaleza son simples reacciones para la minimizacion de la tension pero hasta ahora no se habia encontrado ninguna prueba concreta Nuestro experimento usando materiales puramente inorganicos proporciona la prueba para este principio comenta Cao a Physics Web a b c la flor de un girasol esta formada por pequenas estructuras que se encuentran alineadas de tal forma que producen hileras dispuestas en espiral algunas de ellas abren sus brazos en el sentido de las agujas del reloj y las restantes en la direccion contraria Si las contamos veremos que siempre habra 13 espirales que se abren hacia la derecha por 21 que se abren a la izquierda 13 21 Este hecho puede parecer banal pero adquiere relevancia cuando se repite esta cuenta con girasoles de diferentes tamanos y con otras flores como las margaritas y los mirasoles pues encontramos que algunas tienen 21 34 otras 34 55 y que incluso las hay de 55 89 Miramontes Pedro abril junio 1996 La geometria de las formas vivas E Journal Universidad Autonoma de Mexico 42 a b Los numeros de Fibonacci en Botanica ocurren con gran regularidad En 1968 Brousseau uso 4290 pinas de diez especies de pinos encontrados en California de las cuales solo 74 pinas 1 7 se desvio de los numeros de Fibonacci En 1992 Jean R V en su articulo Model texting in phyllotaxis publico que de 12 750 observaciones en 650 especies encontradas en la literatura de Botanica de los ultimos 150 anos la sucesion de Fibonaci aparecia en mas del 92 por ciento de todos los posibles casos de plantas con disposicion espiral de sus elementos Entre los 12 750 casos la sucesion de Lucas Edouard A Lucas 1842 1891 se encontro en un dos por ciento Coxeter llama a la apariencia de los numeros de Fibonacci Fascinante tendencia Otros se refieren a la prevalencia de Fibonacci como El misterio de la Filotaxis o La obsesion o pesadilla de los botanicos La disposicion de las escamas de las pinas frutos de diferentes especies de pinos se organiza en torno a dos espirales de escamas una dextrogira y otra levogira Se ha constatado empiricamente que en un numero muy elevado de estas especies son numeros consecutivos de la sucesion de Fibonacci Otros ejemplos son las tortas de girasol las cabezuelas de las margaritas etc Las hojas de la mayor parte de plantas de tallo alto estan colocadas alrededor del mismo pudiendo ser recorridas siguiendo una espiral figura 13 Mas concretamente en Filotaxis se verifica la llamada ley de divergencia para cada especie de plantas el angulo que forman dos hojas consecutivas llamado angulo de divergencia es constante Pagina 23 en adelante Reyes Iglesias Encarnacion 2009 Arte y Naturaleza en clave geometrica Universidad de Valladolid Archivado desde el original el 17 de octubre de 2012 Consultado el 19 de febrero de 2012 LA RAZoN AUREA Ministerio de Educacion de Espana Matila Ghyka 1953 Estetica de las Proporciones en la Naturaleza y en las Artes Editorial Poseidon Buenos Aires Capitulo V Del Crecimiento Armonioso paginas 118 a 144 D Arcy Wentworth Thompson 1917 On Growth and Form Cambridge University Press D Arcy Wentworth Thompson 1992 On Growth and Form Dover edition 1116 paginas D Arcy Thompson 1980 Sobre el Crecimiento y la Forma Editorial Hermann Blume Madrid Existen ediciones de unas 300 paginas una reciente de Cambridge Es una parafrasis de un pensamiento de Ruskin mencionado en la pagina 139 del libro citado de Matila Ghyka En cualquier ser organico o inorganico sus partes constituyentes moleculas atomos celulas son objetos que tienen dimensiones el punto geometrico no Por esa razon cuando se sostiene que se verifica una proporcion esta no sera jamas un numero iracional con infinitos decimales pues ello implicaria que las partes que forman al objeto en cuestion no tuvieran dimensiones como los puntos geometricos Tendremos forzosamente un intervalo de incertidumbre del que podremos indicar por lo menos dos racionales que lo limitan Explicado de otra forma si una celula esta en el borde de un ser y decimos que otra parte esta situada en proporcion aurea con ese borde Desde donde tenemos que medir para que haya infinitos decimales exactos Esa celula no es un cuerpo rigido se deforma los bordes no son lineas perfectas En la practica la mayoria de los decimales infinitos del numero aureo no tendran razon de aparecer debido a la incertidumbre de la medida Ghyka Matila Estetica de las Proporciones en la Naturaleza y en las Artes Capitulo V Del Crecimiento Armonioso obra citada Logicamente la tesis de la seccion aurea pareceria mas probable porque de ella emana una construccion rigurosa elegante y sencilla del triangulo meridiano mientras que en la otra hipotesis aun suponiendo conocido con una aproximacion muy grande el valor de p la construccion seria puramente empirica y desprovista de verdadero interes geometrico Es notable ademas que aunque los antiguos no sabian de la trascendencia de p estaban completamente conscientes de la carencia de exactitud de algunos intentos de cuadratura del circulo Matila Ghyka 1953 Estetica de las Proporciones en la Naturaleza y en las Artes Editorial Poseidon Buenos Aires Capitulo VIII La Piramide de Keops pagina 222 Jay Hambidge 1920 1930 1931 Dynamic Symmetry The Greek Vase Yale University Press New Haven Jay Hambidge 22 de agosto de 2007 Dynamic Symmetry The greek vase Rough Draf Printing ISBN 978 1 60386 037 6 Jay Hambidge 1924 The Parthenon and Other Greek temples their Dynamic Symmetry Yale University Press New haven Hay todavia disponibles ejemplares de esa edicion tanto nuevos como usados y a la venta a aproximadamente USA 250 Banister Fletcher 1905 A History of Architecture B T Basford Londres The golden ratio and aesthetics by Mario Livio http www educacion gob es exterior ad es publicaciones Aula Abierta2 Belleza pdf pagina 86 J L Ferrier Dali Leda atomica Paris Denoel Gonthier 1980 a b Universidad Complutense de Madrid Facultad de Filosofia Aspectos Esteticos de la Divina proporcion Memoria para optar al grado de Doctor Araceli Casans Arteaga Madrid 2001 ISBN 84 669 1867 1 http eprints ucm es tesis fsl ucm t25388 pdf S M Eisenstein La nueva etapa del contrapunto del montaje en contracampo nro 29 ano IV abril junio 1982 pagina 42 Por ejemplo la sonata Nº 1 de Mozart para piano subdivide su primer movimiento en 38 y 62 compases El cociente 62 38 1 6315 difiere en menos de un 1 de la proporcion aurea Lo mismo puede decirse de su segundo movimiento que con 28 y 46 compases en sus dos secciones principales arrojan una proporcion 46 28 1 6428 tambien muy cercana a f La sonata Nº 2 subdivide el primer movimiento en 56 y 88 compases cuyo cociente es 88 56 1 5714 tambien bastante proximo a la relacion aurea Aunque desde luego no toda la musica se secciona de esta manera es uno de los posibles principios para la organizacion del tiempo en la musica Otro es la simetria segun el cual las secciones tienen igual duracion Curiosamente la simetria funciona mejor en el corto plazo a nivel de frases o motivos mientras que la relacion aurea domina las grandes extensiones Se ha argumentado que en tiempos considerables el ser humano es incapaz de percibir objetivamente la duracion pero es posible que si exista una percepcion inconsciente de la estructura general La musica de las esferas de Pitagoras a Xenakis y mas aca Apuntes para el coloquio del Departamento de Matematica Federico Miyara paginas 14 y 15 http www sectormatematica cl musica esferas pdf Archivado el 16 de enero de 2013 en Wayback Machine 1 Bibliografia EditarEn orden cronologico Jarolimek Viena 1890 Der Mathematischen Schlussel zu der Pyramide des Cheops Kleppisch K 1921 Die Cheops Pyramide Ein Denkmal Mathematischer Erkenntnis Munich Oldenburg Cook Theodore Andrea 1979 obra original 1914 The Curves of Live Nueva York Dover ISBN 0 486 23701 X ISBN 978 0 486 23701 5 Pacioli Luca 1991 La Divina Proporcion Tres Cantos Ediciones Akal S A ISBN 978 84 7600 787 7 Ghyka Matila 1992 El Numero de plata Barcelona Poseidon S L ISBN 978 84 85083 11 4 Ghyka Matila 2006 El Numero de plata I Los ritmos II Los Ritos Madrid Ediciones Apostrofe S L ISBN 978 84 455 0275 4 Corbalan Fernando 2010 La proporcion aurea RBA Coleccionables S A ISBN 978 84 473 6623 1 Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Numero aureo Weisstein Eric W GoldenRatio En Weisstein Eric W ed MathWorld en ingles Wolfram Research Matematicasvisuales com La proporcion aurea en espanol Consultado el 16 de abril de 2015 Langarita Felipe Ignacio A El numero de plata en espanol Archivado desde el original el 26 de mayo de 2010 Consultado el 16 de abril de 2015 Paniagua Sanchez Juan Angel El numero aureo o Phi en espanol Castor es Consultado el 16 de abril de 2015 De Castro P Carlos Armando Sucesiones aureas Parte I en espanol Consultado el 16 de abril de 2015 De Castro P Carlos Armando Sucesiones aureas Parte II en espanol Consultado el 16 de abril de 2015 Tomasini Maria Cecilia El numero y lo sagrado en el arte en espanol Consultado el 16 de abril de 2015 Knott Ron 9 de diciembre de 2011 The Golden section ratio Phi en ingles Archivado desde el original el 5 de diciembre de 2006 Consultado el 16 de abril de 2015 Datos Q41690 Multimedia Golden ratioObtenido de https es wikipedia org w index php title Numero aureo amp oldid 137470093, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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