Le Nombre d'or

I Définition

             Connu dès l'Antiquité, il est désigné par la lettre grecque φ (phi), en référence au sculpteur grec Phidias, qui l'a beaucoup utilisé. On retrouve ce nombre dans la pyramide de Khéops, le Parthénon, les unités de mesure médiévales, les construction de Le Corbusier (et notamment son modulor).

          Ce nombre est défini comme étant la solution positive de l'équation :

φ² = φ + 1, il vaut donc              (démonstration)

Les racines positive et négative de l'équation possèdent de nombreuses propriétés, nous allons étudier celles de la racine positive, le nombre d'or :

φ0 = 1
φ1 = φ
φ2 = φ + 1
φ3 = 2 φ + 1
φ4 = 3 φ + 2
φ5 = 5 φ + 3
φ6 = 8 φ + 5,

soit plus généralement : φ n = Fibon x φ + Fibo n-1

 

II Le rectangle d'or

Définition :

Il s'agit d'un rectangle dont le rapport

Construction :

 

Propriété principale :

Lorsqu'on soustrait un carré de côté l du rectangle, le rectangle ainsi obtenu est aussi un rectangle d'or:

                      Démonstration

 

III La section dorée

 

Elle est définie par Euclide dans le livre VI des Eléments.

Il s'agit de la division d'un segment en deux portions de longueur x et y telles que ; on obtient alors :

Démonstration

 

IV La spirale d'or

Construction :

On crée un grand rectangle d'or de largeur l puis on y soustrait un carré de côté l : on obtient alors un autre rectangle d'or, auquel on applique la même opération, et ainsi de suite, indéfiniment.

Ensuite, on trace les arcs de cercles joignant deux sommets opposés de chaque carré :

 

Définition :

La spirale converge vers un point A : il s'agit de l'intersection des diagonales des rectangles d'or ; ses coordonnées sont : A dans le repère (O;I;J) . On peut alors assimiler cette spirale à une spirale logarithmique d'équation .

 

V Angle d'or et Divergence d'or

La divergence d'or est l'angle ayant pour valeur 360° / φ , soit 222.492223...° ; l'angle d'or vaut 360° moins la divergence d'or, soit 137.50776...°

Leur particularité est que le rapport

360 / Divergence d'or = Divergence d'or / angle d'or = φ



Le nombre d'or possède aussi bien d'autres propriétés...