Le nombre d'or
ou divine proportion est désigné par la lettre φ (phi) de l'alphabet grec en l'honneur de Phidias, sculpteur et architecte grec du Parthénon, est le nombre irrationnel
Ce nombre est la valeur d'un rapport de deux grandeurs homogènes. Il est déterminé par une proportion :
Il y a de la petite partie à la grande, le même rapport que la grande au tout. (Vitruve, architecte romain 1er siècle avant notre ère).
Exemple: soit a et b les 2 grandeurs
a/b = (a + b) / a. ou a/b = 1 + b/a
Prenons comme variable x = a/b.
Donc x = 1 + 1/x ou x - 1 - 1/x = 0
x est non nul, donc x2 - x - 1 = 0 ui admet comme racine positive x =
que nous notons F et vaut à peu près 1,618....
C'est le nombre d'or De nombreuses figures géométriques utilisant le nombre d’or sont présentes dans l’Egypte ancienne.
On le trouve également dans la construction de la pyramide de Khéops, construite en 2600 avant JC, pour recevoir le corps du souverain Khéops. Elle mesure 146,60 m de haut et 231 m de côté. Le rapport entre l’apothème (187m) et le demi-côté (115m) est égal à 1,6 environ.
Selon Hérodote la pyramide de Khéops de base carrée, dont les surfaces latérales sont des triangles isocèles, possède la propriété suivante: «Les surfaces latérales triangulaires ont une aire égale à celle du carré construit sur la hauteur de la pyramide»
Dans 'les Eléments' d’Euclide, le nombre d’or apparaît comme un nombre irrationnel, la plupart de ses propriétés géométriques y sont présentées. théorie des proportions et en particulier le partage d'un segment AC en moyenne et extrême raison. Cela signifie que l'on cherche le point B du segment AC tel que: AC/AB=AB/AC
ou encore : la longueur totale AC rapportée à la longueur du grand segment AB est dans la même proportion que celle du grand segment AB par rapport au petit BC.
A B C
I______________I_________I
Construisons un carré ACDF et I le milieu de FD. Appliquons le théorème de Pythagore au triangle rectangle AFI et nous obtenons que : AI=rac(5)/2.
Reportons cette longueur AI en AH et soustrayons AI nous obtenons alors AB=rac(5)/2-1/2.
Il s'en suit d'après ce qui précède que AC/AB=phi=le nombre d'or. B divise AC dans la section dorée ou encore la divine proportion
Le Parthénon a été construit entre 447 et 432 avant JC sous la direction de Périclès. Sa façade s'inscrit dans un Rectangle d'Or : Le rapport de sa longueur par sa largeur vaut 1,618 soit le nombre d'or phi et donne toute sa majesté à ce temple magnifique.
Au Moyen Age, Fibonacci, né en 1180, rédigea un traité: le Liber Abaci, dans lequel apparaît une série (suite de nombres) qui conduit au nombre d’or.
De nombreuses églises de style roman, datant du 11ème et 12ème siècles, construites dans le diocèse de Clermont, comptent parmi les plus originales de l'art français et frappent par l'unité de leur style. Construites sur le même type, ce sont les églises 'Notre Dame du Port' de Clermont-Ferrand, d'Issoire, d'Orcival et de Saint-Nectaire.
Sur ce plan, on voit la divergence des murs de la nef par rapport à l'alignement de ses piliers, ainsi que la légère désaxation sud du transept (carré jaune) et du chevet.
"a" est la demi-diagonale du carré.
Les différents rayons tracés à partir du centre du carré du transept ont pour longueurs successives : "a" multiplié par "Phi" , "a" multiplié par "Phi" au carré, "a" multiplié par "Phi" au cube, "a" multiplié par "Phi" à la puissance 4.
On passe donc de l'un à l'autre en le multipliant par le Nombre d'Or : 1,618.
Mathématiquement, on dit qu'ils sont en progression géométrique.
L' icosaèdre et le dodécaèdre dessinés par Léonard de Vinci pour illustrer le "De Divina Proportione" de Fra Luca Pacioli.
L'icosaèdre (1558) est un polyèdre à 20 faces.
Il est régulier quand ses faces sont des triangles équilatéraux égaux entre eux. Il s'inscrit dans une sphère.
Le dodécaèdre (1557) est un solide limité par douze pentagones.
Il est régulier lorsque les faces sont égales.
Les architectes qui ont voulu utiliser le nombre d’or dans leurs constructions, ou les peintres dans leurs tableaux, ont utilisé le compas de proportion pour obtenir des rapports égaux.
Les deux branches du compas sont égales et sont fixées au rapport "Phi" (1,618).
Grâce à la molette, on règle le compas de proportion de façon que le rapport compris entre la distance qui sépare les deux pointes inférieures et celle qui sépare les deux pointes supérieures égale le Nombre d'Or (1,618).
Dans la nature, on retrouve également le nnombre d'or:
- La disposition des pétales d'une fleur - le coeur de certaines fleurs
- les écailles d'un ananas ou d'une pomme de pin
- l’agencement des branches sur une tige
- la forme d'un coquillage