黄金分割比率

 

黄金分割比率は、以下の方法で導出される。

下図のように、まず定規とコンパスで正方形ABCDを描く。次に、その1辺CDの中点EからBまでを直線で結び、これを半径とした弧を描く。この弧と辺CDの延長線との交点をFとすると、正方形の1辺CDとDFとの比率が黄金分割比率である。

正方形の1辺BCの長さをPとすると、
BEの長さは、BCとCEの長さから、ピタゴラスの定理により、 となる。

 

BEとEFの長さは等しいから、
DFの長さは、このBEの長さとCDの長さの1/2との合計ということになる。

したがって、DFの長さは、 となる。

この が、真の意味での黄金分割比率であり、計算すると 1.6180339887…と続く数字となる。
小数点以下4ケタ目が0になるため、通常は実用性の観点から 1.618が使われているに過ぎない。

黄金分割比率をGとすると、次の2つの特徴がある。

(1)  (黄金分割比率を2乗しても1増えるだけで小数点以下は不変)

(2)  (黄金分割比率の逆数は、黄金分割比率から1を減じたものと等しく、小数点以下は不変)

フィボナッチ数列とこの黄金分割比率の関係は、

「フィボナッチ数列において、各数値をその1つ手前の数値で割った結果は、数列が後になるほど、黄金分割比率に限りなく近づいていく。」

というのがより正確な表現である。この関係さえあれば、フィボナッチ数列の数値に関する比率の特徴は、先述の黄金分割比率の2つの特徴から、すべて説明できるのである。