Hans Walser, [20200608]
Goldene Doppelspirale
Aus gleichseitigen Dreiecken konstruierte Doppelspirale (Abb. 1) mit einem Längenverkleinerungsfaktor im Umfeld des Goldenen Schnittes.
Abb. 1: Goldene Doppelspirale
Das Außenprofil der einen Spirale berührt das Innenprofil der anderen und umgekehrt. Die beiden Spiralen sind punktsymmetrisch.
Wir berechnen den Längen-Verkleinerungsfaktor f beim Übergang von einem Dreieck zum nachfolgenden (Abb. 2).
Abb.2: Vermaßung
Aus der Abbildung 2 lesen wir ab:
(1)
Diese Gleichung sechsten Grades lässt sich mit schulischen Mitteln einfach lösen. Da die triviale Lösung f = 0 für uns nicht relevant ist, können wir (1) durch f dividieren und vereinfachen zu:
(2)
Eine weitere Lösung ist somit f = –1. Diese ist für uns ebenfalls nicht relevant, sodass wir durch den entsprechenden Linearfaktor dividieren können. Dies ergibt:
(3)
Aus dieser biquadratischen Gleichung ergibt sich:
(4)
Für reelle Lösungen für f ist in (4) nur die Plus-Lösung relevant. Mit der Schreibweise des Goldenen Schnittes (Walser 2013)
(5)
ist also:
(6)
Wiederum ist nur die positive Lösung relevant, so dass wir schließlich haben:
(7)
Dies rechtfertigt die Bezeichnung Goldene Doppelspirale.
Literatur
Walser, H. (2013): Der Goldene Schnitt. 6., bearbeitete und erweiterte Auflage. Mit einem Beitrag von Hans Wußing über populärwissenschaftliche Mathematikliteratur aus Leipzig. Leipzig: EAGLE, Edition am Gutenbergplatz. ISBN 978-3-937219-85-1.
Websites
Hans Walser: Goldene Spirale
www.walser-h-m.ch/hans/Miniaturen/G/Goldene_Spirale/Goldene_Spirale.htm
Hans Walser: Goldene Spiralen
www.walser-h-m.ch/hans/Miniaturen/G/Goldene_Spiralen/Goldene_Spiralen.pdf
Hans Walser: Berührspiralen
www.walser-h-m.ch/hans/Miniaturen/B/Beruehrspiralen/Beruehrspiralen.htm
Hans Walser: Hexenspirale
www.walser-h-m.ch/hans/Miniaturen/H/Hexenspirale2/Hexenspirale2.htm