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uma operação harmoniosa para os nossos sentidos – é a divisão em média e extrema razão, a
sectio divina
de Lucas Paccioli, “também denominada sectio áurea por Leonardo da Vinci”.
SOUZA, Júlio César de Mello e. Matemática Divertida e Curiosa. Editora Record. 10ª. edição. (p. 82 – 83).
DIVISÃO ÁUREA
1- INTRODUÇÃO
A Razão Áurea tem sido motivo de estudo desde os mais remotos tempos. Ela representa, segundo
os estudiosos, a mais agradável proporção entre dois segmentos ou duas medidas. Há muito se identificou
essa proporção como sendo equivalente a 1,618:1, e convencionou-se identificá-la por Phi.
Este trabalho pretende discorrer sobre Divisão Áurea, também conhecida como Segmento Áureo ou
Extrema Razão, dando especial atenção ao número Phi, às suas aplicações na natureza e às suas
representações algébricas e geométricas.
2- DESENVOLVIMENTO
É sabido que na Grécia antiga se acreditava que todo o mundo e todo o cosmo era composto de
apenas quatro elementos: ar, água, terra e fogo. Os Pitagóricos (uma sociedade secreta cujos membros se
dedicavam ao estudo da Matemática e da Filosofia) conheciam a existência de quatro sólidos geométricos
perfeitos -tetraedro, hexaedro, octaedro e icosaedro-, aos quais associavam,
segundo eles, cada um dos
elementos componentes da Natureza.
Sabemos também que o homem sempre teve necessidade de estar ligado a crenças divinas e de
buscar as origens do Universo, tentando encontrar aí suas próprias raízes. Para tanto ele sempre procurou
ordenar tudo que lhe rodeia. O homem sempre busca encontrar um ser supremo, que possa representar a
perfeição na desordem em que vive.
Quando os Pitagóricos descobriram o quinto e último sólido geométrico perfeito deviam associá-lo a
algum outro elemento do universo.
Seguindo suas crenças, nada melhor do que associá- lo com os Deuses,
já que não havia mais elementos tangíveis com os quais pudessem estabelecer as suas relações.Este
último sólido descoberto foi o Dodecaedro, a quem Platão chamou de
"o mais nobre corpo entre todos os
outros".
Entre os cinco sólidos geométricos conhecidos o dodecaedro e o icosaedro são aqueles que
apresentam mais relações com o número Phi. A escolha do dodecaedro para representar a ligação com os
Deuses parece ter se dado por razões filosóficas (que transcendem o objetivo deste trabalho) e por uma
razão matemática simples: enquanto este é constituído de pentágonos perfeitos, que se relacionam
fortemente com Phi, aquele é composto de triângulos eqüiláteros, que não possuem relação direta com o
número Phi.
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3- O NÚMERO Phi
Chamamos Phi ao número 1,618...., encontrado matematicamente através de deduções algébricas
ou geométricas. O número Phi pode ser representado pelas duas séries a seguir.
ou
4- REPRESENTAÇÃO ALGÉBRICA DE Phi.
Para que possamos chegar, algebricamente,
ao valor de Phi, precisamos partir do segmento a
seguir.
Pelo estudo das proporções podemos estabelecer que:
que pode ser escrito como
substituindo
temos
Essa equação apresenta duas raízes reais, que são
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5- REPRESENTAÇÃO GEOMÉTRICA DE Phi
Existem várias representações geométricas para que possamos chegar ao número Phi.
Apresentaremos, a seguir, algumas delas
1. Um segmento Áureo.
I.
Num segmento AB, de medida "a", traça-se, por B, uma perpendicular de medida
, definindo o
ponto C
II.
Ligando os pontos C e A tem-se um triângulo retângulo
III.
Com a ponta seca do compasso em C e abertura BC marca-se um
ponto D no segmento AC
IV.
O segmento AD é Áureo de AB (AB = AD.1,618)
02- Outra construção para o Segmento
de Ouro
I.
constrói-se uma reta perpendicular a AB, passando por A.
II.
com o auxílio de um compasso - ponta seca em A - determinamos um ponto X na perpendicular
construída
III.
determinamos o ponto Z, médio entre A e X
IV.
constrói-se
o segmento ZB
V.
com a ponta seca do compasso em Z e abertura ZB marca-se, sobre a reta AZ o ponto Y
VI.
com a ponta seca do compasso em A e abertura AY marca-se, sobre a reta AB, o ponto C.
O ponto C determina o ponto de razão áurea do segmento AB
03. O retângulo de Ouro
Para construirmos um retângulo que apresente entre seus lados a razão de ouro procedemos da
seguinte forma:
I.
constói-se um quadrado ABCD
II.
divide-se esse quadrado ao meio, obtendo os retângulos ABEF e CDEF
III- constrói-se uma diagonal CF no retângulo CDEF
IV- prolonga-se a base do quadrado e, com a ponta seca do compasso no ponto F e a outra ponta em C
constrói-se um arco até a reta
suporte da base do quadrado, criando assim o ponto G
V- pelo ponto G levanta-se uma reta perpendicular à base, que será o lado do retângulo de ouro.
O retângulo construído - retângulo dourado - possui os seus lados na razão áurea, ou seja,
.
6- A ESPIRAL LOGARÍTMICA
Para construirmos uma espiral logarítmica podemos utilizar um retângulo dourado que, ao ser
dividido por um segmento igual ao seu lado menor, nos fornece um novo retângulo dourado.
O processo é o seguinte:
I.
constrói-se um retângulo dourado ABCD, como vimos na construção anterior ("O retângulo
dourado")
II.
neste retângulo marcamos, sobre BC um ponto F, de medida AB e traçamos uma perpendicular a
BC
pelo ponto F
III.
o retângulo DCEF também é um retângulo dourado, que dará origem ao retângulo EDGH