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Dans l"oeil de la spirale d"or

Robert March

La spirale logarithmique construite ˆ partir d"un rectangle d"or est bien connue. C"est moins vrai pour celle construite ˆ partir d"un triangle d"or. On se propose ici d"Žtudier diffŽrentes constructions du point asymptote de cette spirale et d"en dŽduire quelques propriŽtŽs gŽomŽtriques.

1 Triangle d"or

On appelle triangle d"or un triangle ABC isocle dont les angles mesurent

36¡, 72¡. Ce nom est justifiŽ par ce que le rapport des longueurs des

c™tŽs est Žgal au nombre d"or . Autrement dit, les c™tŽs ont pour longueur BCa;AB AC a. Pour Žtablir cette propriŽtŽ, traons la bissectrice intŽrieure de l"angle . Elle coupe AC en D. Il en rŽsulte que 36¡ et que le triangle DBC est isocle (c"est un triangle d"or), de mme que le triangle ABD (deux angles Žgaux ˆ

36¡). Notons cAB AC et aBC.

Alors BD a, AD aet CD ca.

Par ailleurs les triangles ABC et BCD sont semblables (triangles d"or) et on a donc soit .

En posant on obtient soit x

2 x1 0 (x1). Cette Žquation admet deux racines dont l"une est le nombre d"or ?; l"autre est nŽgative et donc ne convient pas. (Remarque : 2

1et 1/1).

A B C AB BC 1+5 2 ABC ABD DBC AB BC BC CD c a a c?a 1 c a ?1 c a =xx= 1 x?1

Pour chercher et approfondir

(*) ƒcole Nationale SupŽrieure d"Architecture Paris-Val-de-Seine -- robermarch@gmail.com March.qxp_Mise en page 1 07/12/2016 06:48 Page599 Puisque ABC et BCD sont semblables (non isomŽtriques) il existe une similitude directe S qui transforme ABC en BCD. Elle transforme A en B, B en C et C en D. L"angle de S est 108¡ et son rapport est S n"est ni une translation ni une rŽflexion, elle se dŽcompose donc en produit d"une rotation et d"une homothŽtie de mme centre ?. NB : On nomme parfois triangle d"argent un triangle isocle dont les angles ont pour

valeur 36¡, 36¡ et 108¡ ou, ce qui est Žquivalent, dont les c™tŽs ont pour mesure a, a,

et a. Le triangle d"argent est le gnomon (1) du triangle d"or, et rŽciproquement.

2 Pentagone régulier et spirale d"or

ConsidŽrons un pentagone rŽgulier AXBCY, son cercle circonscrit et ses 5 diagonales. En analysant la figure on trouvera nombre de triangles d"or et d"argent. L"omniprŽsence du nombre d"or est liŽe ˆ celle des angles de 36¡. Ainsi en est-il des

3 angles dŽfinis par les 2 c™tŽs et les 2 diagonales issues d"un mme sommet : ce sont

3 angles inscrits interceptant des arcs Žgaux d"angle au centre 2π/5 (72¡).

Soustraction de gnomons

Nous allons Žtudier la suite de points dŽfinie par A ; B S(A) ; C S(B) S 2 (A) ; D S 3 (A) ; etc. L"image par S du triangle ABC est le triangle BCD ce que l"on peut Žgalement traduire par le fait qu"en amputant le triangle d"or ABC de son gnomon le triangle d"argent ADB, on obtient un nouveau triangle d"or BCD (puisque la similitude conserve les angles). En itŽrant cette opŽration, on obtient une succession de triangles d"or CDE, DEF, EFG, ... AB ,BCquotesdbs_dbs2.pdfusesText_4