黄金比と白銀比(シルバー比)

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2次方程式

身のまわりから形が決まっている長方形を探してきて、その長方形の縦と横の長さの比

について考察する。そして、黄金比や白銀比(1:√2)について説明し、2次方程式を利用して

比を求め、探してきた長方形を分類する。

自ら長方形を探してきて測定、考察することで、数学を利用して現実事象を分析すること

のおもしろさを感じるのが、この教材のねらいである。

①測定実験

前の授業で、名刺、スイカ(JR)など、身のまわりにある長方形の例をあげ、長方形を探して

持ってくるように言っておく。

授業では、用意してきた長方形の辺の長さを定規で測らせて、その辺の比を求める。

教科書とノートは共通題材として測るようにする。測定結果の例は以下の通りである。

長方形短い辺の長さ長い辺の長さ
教科書14.821.01:1.42
ノート17.825.21:1.42
文庫本10.515.01:1.43
A3の紙29.742.01:1.41
A4の紙21.029.71:1.41
B4の紙25.736.41:1.41
B5の紙18.325.71:1.41
名刺5.59.11:1.65
スイカ(JR)5.48.71:1.61
新書本10.517.11:1.63


②白銀比

紙を半分に折っても形がかわらない(相似)である白銀比の原理に

ついて説明し、その比を求める。図1で、1:x=x/2:1より、

2/2=1なので、x=√2≒1.41 となる。

白銀比の長方形は、半分に折ると2つの相似な長方形ができるた

め、教科書やノート、プリントなどの印刷物は、紙の無駄を少なくできる

ように白銀比になっていると考えられる。また、文庫本は後で増刷するので、これ

も紙を効率的に利用できるように、白銀比になっていると考えられる。

③黄金比

長方形から正方形を切り取って残った長方形が元の長方形と

相似である黄金比の原理について説明し、2次方程式を利用し

てその比を求める。

図2で、1:x=(x-1):1より、x2-x-1=0なので、

x=(1+√5)/2≒1.62 となる。

黄金比の長方形は、古代から伝わる最も美しい長方形といわれていて、

パルテノン宮殿、ミロのビーナスなど、西洋の建築物や美術などにも、その比が登場している。

また、生物の成長や人間の感覚(株式)、正五角形の対角線などにも、その比を見ることが

できる。

名刺、スイカ(JR)が黄金比の長方形になっているのは、その形が美しいからだと考えられる。

また、新書本も最初に売り出すために、美しい形にしていると考えられる。

ただ、法隆寺など日本古代の建築物には、黄金比ではなく白銀比が使われているとも

いわれている。日本では、白銀比の形の方が美しいと感じられていたのかもしれない。

黄金比と白銀比の長方形、どちらが美しいかで、「あなたは西洋風か日本風か?」の心理テスト

をしてもおもしろい。