NUMERO AUREO E CONSERVAZIONE DELLA PARTE DECIMALE INTRODUZIONE Il seguente articolo descrive la natura di alcune proprietà legate al numero aureo. DESCRIZIONE Tra i numeri più famosi della matematica c’è il numero aureo (1+√5)/2 = 1,6180339… il quale possiede numerose proprietà tra cui: il quadrato e il reciproco conservano la stessa parte decimale. Proprietà 1: 1,6180339…2 = 2,6180339… Proprietà 2: 1 / 1,6180339… = 0,6180339… In realtà, la prima proprietà è giustificata dal fatto che il numero aureo appartiene ad una serie di cui ogni termine ne privilegia: Sn = (1+√4n+1)/2 ∀n∈N Stesso discorso per la seconda proprietà, giustificata dal fatto che il numero aureo appartiene alla serie: Sn = (± n ±√n2+4)/2 ∀n∈N DIMOSTRAZIONE prima proprietà Elevando al quadrato il termine (1+√4n+1)/2 otteniamo (1+√4n+1)/2 + n, essendo n un numero naturale, si evince facilmente che entrambi i termini possiedono la stessa parte decimale. [(1+√4n+1)/2]2 = (1 + 4n + 1 + 2√4n+1) / 4 = (2+2√4n+1 + 4n)/4 = (1+√4n+1)/2 + n. [(1+√4n+1)/2]2 = (1+√4n+1)/2 + n La prima serie nasce dall’impostazione della seguente relazione: [√x ] 2 = √x + n ∀n∈N Osserviamo i passaggi per ottenere la serie: 1) x – √x – n = 0 2) posto √x = y ∀y ≥ 0 3) y2 – y – n = 0 ∪ y ≥ 0 4) y = (1±√4n+1)/2 ∪ y ≥ 0 5) y = (1+√4n+1)/2 y = (1+√4n+1)/2 seconda proprietà Per semplificare questa parte, descriverò solamente il caso di (n+√n2+4)/2. I restanti tre possono essere verificati analogamente. Razionalizzando il reciproco, 2/(n+√n2+4) otteniamo 2(n-√n2+4)/(n2 - n2 - 4) quindi (-n+√n2+4)/2 essendo n un numero naturale, si evince facilmente che i numeri (n+√n2+4)/2 e (-n+√n2+4)/2 possiedono la stessa parte decimale. 2/(n+√n2+4) = (-n+√n2+4)/2 La seconda serie nasce dall’impostazione della seguente relazione: 1 / √x = ±√x + n ∀n∈N Osserviamo i passaggi per ottenere la serie: 1) 1/√x ± √x – n = 0 2) posto ±√x = y 3) 1/±y ± y – n = 0 4) y2 ± ny – 1 = 0 5) y = (± n ±√n2+4)/2 y = (± n ±√n2+4)/2 NOTE In entrambe le serie il termine per n = 1 corrisponde al numero aureo. ESEMPI La tabella seguente riporta gli esempi per i primi 10 numeri naturali: N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1a Serie 1,61803399 2,00000000 2,30277564 2,56155281 2,79128785 3,00000000 3,19258240 3,37228132 3,54138127 3,70156212 quadrato N 2,61803399 1 4,00000000 2 5,30277564 3 6,56155281 4 7,79128785 5 9,00000000 6 10,19258240 7 11,37228132 8 12,54138127 9 13,70156212 10 2a Serie 1,618033989 2,414213562 3,302775638 4,236067977 5,192582404 6,16227766 7,140054945 8,123105626 9,109772229 10,09901951 reciproco 0,618033989 0,414213562 0,302775638 0,236067977 0,192582404 0,16227766 0,140054945 0,123105626 0,109772229 0,099019514 Eugenio Amitrano