Золотой прямоугольник

Золотой прямоугольник — это прямоугольник, длины сторон которого находятся в золотой пропорции, ${\displaystyle 1:{\tfrac {1+{\sqrt {5}}}{2}}}$, или ${\displaystyle 1:\varphi }$ (греческая буква фи), где φ примерно равно 1,618.

Построение

Золотой прямоугольник можно построить с помощью циркуля и линейки следующим способом:

1. Строим обычный квадрат.
2. Из угла проводится линия до середины противоположной стороны.
3. Строим окружность, используя точку пересечения в качестве центра окружности, а в качестве радиуса используем полученный отрезок.
4. Продолжаем противоположную сторону до пересечения с окружностью.

Связь с правильными многоугольниками и многогранниками

Отличительной особенностью фигуры является то, что после удаления квадрата оставшаяся часть остаётся золотым прямоугольником, сохраняя то же самое отношение геометрических размеров^[en]. Удаление квадратов можно продолжать бесконечно, при этом соответствующие углы квадратов образуют бесконечную последовательность точек на золотой спирали, единственной логарифмической спирали с этим свойством.

Другое построение золотого прямоугольника использует три правильных многоугольника, вписанных в одинаковые окружности — десятиугольник, шестиугольник и пятиугольник. Соответствующие длины сторон a, b и c этих трёх многоугольников удовлетворяют равенству a² + b² = c², так что отрезки с этими длинами образуют прямоугольный треугольник^[en] (согласно теореме Пифагора). Отношение длины стороны шестиугольника к длине стороны десятиугольника равно золотому сечению, так что треугольник образует половину золотого прямоугольника^[1].

Выпуклая оболочка двух противоположных рёбер правильного икосаэдра образует золотой прямоугольник. Двенадцать вершин икосаэдра можно разбить на три взаимно перпендикулярных золотых прямоугольника, границы которых образуют кольца Борромео^[2].

Приложения

Согласно популяризатору астрофизики и математики Марио Ливио, после публикации книги Пачоли «Божественная пропорция» в 1509 году^[3], когда золотая пропорция стала известна художникам без излишней математики^[4], многие художники и архитекторы были очарованы золотым сечением, и оно принято ими как эстетически приятное. Пропорции золотого прямоугольника были известны и до публикации Пачоли^[5] в традиционных системах пропорционирования архитектурных сооружений, в частности в «египетской системе диагоналей». Такие архитектурные шедевры, как Парфенон в Афинах или Альгамбра в Гранаде явно использовали пропорции золотого прямоугольника.

Аналогичное построение использовал в 1940-х годах французский архитектор-модернист Ле Корюзье в собственной системе пропорционирования «Модулор» и российский архитектор-теоретик И. П. Шмелёв при анализе пропорций древних сооружений.

• Вилла Штейн (1927) архитектора Ле Корбюзье в Гарше в горизонтальном плане, в профиле и во внутренних структурах использует близкие к золотому прямоугольнику пропорции ^[6].
• Флаг Того разработан с пропорциями, близкими к золотому прямоугольнику^[7].

См. также

• Числа Фибоначчи
• Золотая середина
• Золотое сечение
• Золотой ромб
• Треугольник Кеплера
• Фибоначчи
• Поворот прямоугольника^[en]
• Серебряное сечение

Примечания

Литература

• Edward B. Burger, Michael P. Starbird. The Heart of Mathematics: An Invitation to Effective Thinking. — Springer, 2005. — ISBN 9781931914413.
• Mario Livio. The Golden Ratio: The Story of Phi, The World's Most Astonishing Number. — New York: Broadway Books, 2002. — ISBN 0-7679-0815-5.
• Audrey M. Van Mersbergen. Rhetorical Prototypes in Architecture: Measuring the Acropolis with a Philosophical Polemic // Communication Quarterly. — 1998. — Т. 46. 'Golden Rectangle' has a ratio of the length of its sides equal to 1:1.61803+. The Parthenon is of these dimensions.
• Le Corbusier. The Modulor. — С. 35., как цитировано у Падована Richard Padovan. Proportion: Science, Philosophy, Architecture. — Taylor & Francis, 1999. — С. 320. — ISBN 0-419-22780-6.: "Both the paintings and the architectural designs make use of the golden section".

Ссылки

• Golden Ratio at MathWorld Архивная копия от 22 августа 2017 на Wayback Machine
• The Golden Mean and the Physics of Aesthetics Архивная копия от 30 марта 2015 на Wayback Machine
• Golden rectangle demonstration Архивная копия от 15 февраля 2017 на Wayback Machine With interactive animation

Эта страница в последний раз была отредактирована 24 февраля 2024 в 12:42.