čtvrtek 30. června 2016

Zlatý řez



Jako tzv. zlatý řez (pro latiníky: sectio aurea) se označuje poměr o hodnotě přibližně 1,618. V umění je zlatý řez pokládán za ideální proporci mezi různými délkami. Zlatý řez vznikne rozdělením úsečky na dvě části tak, že poměr větší části k menší je stejný jako poměr celé úsečky k větší části (viz obrázek).

 

Odvození přesné hodnoty zlatého řezu je jednoduché:
Označíme-li dvě části úsečky a a b, platí podle definice zlatého řezu rovnice:
 
Rovnici upravíme do přijatelnějšího tvaru a zavedeme substituci:

Získáme kvadratickou rovnici o jedné neznámé, kterou již není problém vyřešit:

Hodnota zlatého řezu je tedy rovna iracionálnímu číslu

jehož přibližná hodnota je 1,618.
Pro zajímavost uvádíme hodnotu zlatého řezu s přesností na více desetinných míst:

A jak spolu souvisí zlatý řez a Fibonacciho posloupnost?
Podíl po sobě dvou jdoucích členů Fibonacciho posloupnosti totiž konverguje (blíží se) k hodnotě zlatého řezu. Matematicky bychom tuto skutečnost mohli zapsat následovně:

Můžeme si zkusit spočítat několik poměrů dvou za sebou následujících členů Fibonacciho posloupnosti:

Je krásně vidět, že hodnota poměrů se čím dál tím více blíží hodnotě zlatého řezu (viz obrázek).



Zajímavé je, že zlatý řez se kromě umění vyskytuje i v přírodě či ve vesmíru. Ale o tom až v příštím blogu.