「比例」有分貴賤 ─ 貴金屬比例 metallic ratios

黃金比例,或稱黃金分割,大家應該都聽過。

白銀比例,雖然比較冷門,但應該也有人聽過。

但你知道,還有青銅比例、銅比例和鎳比例嗎?

 

 

貴金屬比例 metallic ratio

上面提到的這些比例,稱統稱為「貴金屬比例」(metallic ratio),有個公式可以很快地計算出「第n貴金屬比例」的值:

 

將n分別帶入1、2、3,可以得到:

這三個數字,分別就是黃金比例(Golden ratio)白銀比例(Silver ratio)青銅比例(Bronze ratio)

 

 

幾何意義

黃金比例矩形 golden ratio rectangle

上圖是黃金比例矩形,也就是第「1」個貴金屬比例矩形,是指有一長寬分別為x、y的矩形,以長邊為邊長做「1」個正方形。

原矩形的長寬比,會等於新矩形的長寬比。也就是:

x:y=(x+y):x

 

白銀比例矩形 silver ratio rectangle

上圖是白銀比例矩形,也就是第「2」個貴金屬比例矩形,是指有一長寬分別為x、y的矩形,以長邊為邊長做「2」個正方形。

原矩形的長寬比,會等於新矩形的長寬比。也就是:

x:y=(2x+y):x

 

依此類推,第「n」個貴金屬比例矩形,是指有一長寬分別為x、y的矩形,以長邊為邊長做「n」個正方形。

原矩形的長寬比,會等於新矩形的長寬比。也就是:

x:y=(nx+y):x

 

 

用國中數學推出公式

根據第n個貴金屬比例矩形的關係式,並令短邊「y=1」,可以推得x的值,也就是「第n貴金屬比例」:

只需要用到簡單的「內項乘積=外項乘積」以及「一元二次方程式的公式解」,就可以推導出文章一開始提到的公式喔!

 

 

一些特別的性質

貴金屬比例還可以用連分數表示:

超酷的吧!

 

另外,把「第n貴金屬比例」和「第n貴金屬比例-n」互為倒數喔!也就是相乘為1。

以白銀比例的近似值為例:

2.414 × 0.414 = 0.999396 ≒ 1

 

而貴金屬的命名順序,分別是:黃金 Golden、白銀 Silver、青銅 Bronze、銅 Copper、鎳 Nickel、鋁 Aluminum、鐵 Iron、錫 Tin、鉛 Lead。

也有人把「第0貴金屬比例」命名為白金比例(Platinum ratio),這個值就是1喔。

「第2貴金屬比例」的白銀比例,也就是我們平常使用紙張的長寬比喔!

 

另外,也可以從直角三角形的餘切函數算出某些貴金屬比例喔!這部分請參考延伸閱讀資料。

 

 

延伸閱讀

Metallic mean – Wikipedia

Metallic ratios – Rosetta Code

黃金比例、白銀比例、青銅比例 – 才不是聖鬥士呢!

貴金屬比例 – 維基百科,自由的百科全書

The Golden ratio, Silver ratio and their family( Metallic Ratios ) | mathocube | – YouTube

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