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El rectángulo áureo es una proporción relacionada con la espiral áurea y con el dodecaedro.

En esta página vamos a estudiar la relación de la proporción áurea con el icosaedro.

Podemos poner tres rectángulos áureos y hacer una construcción bien conocida. Estos rectángulos tienen doce vértices. La distancia entre dos vértices adyacentes es igual al lado corto de cada uno de los rectángulos áureos. Entonces, estos doce puntos coinciden con los doce vértices de un icosaedro.

Tres rectángulos áureos y el icosaedro | matematicasvisuales

Un icosaedro tiene veinte triángulos equiláteros. En nuestro caso, la longitud de cada arista es 2.

Icosaedro, el área de una cara | matematicasvisuales

El área de una de esos veinte triángulos equiláteros que tiene un icosaedro de lado 2 es:

El volumen de un icosaedro de lado 1 es un octavo del volumen de un icosaedro de lado 2.

El volumen de un icosaedro de lado 1 es el mismo que el volumen de dos y media pirámides. Tenemos que calcular la altura de una de esas pirámides, es decir, la distancia entre el centro y una de las caras triangulares.

Icosaedro, distancia entre el centro y una cara: altura de una pirámide | matematicasvisuales

Hay dos triángulos semejantes y podemos escribir la proporción:

Icosaedro, una formula para calcular la altura de una pirámide dentro de un icosaedro| matematicasvisuales

Entonces el volumen de una pirámide es:

Y en volumen de un icosaedro de lado 1 es:



Si las veinte aristas de un octaedro se dividen en proporción áurea (en un orden adecuado), estos puntos son los vértices de un icosaedro. En esta imagen podemos ver un icosaedro, un octaedro y un tetraedro uno dentro del otro.

Icosaedro, octaedro y tetraedro uno dentro de otro | matematicasvisuales

Podemos construir la estructura de un icosaedro usando seis palos y seis gomas elásticas. Es uno de los ejemplos más sencillos de "tensegrity".

Icosaedro tensegrity | matematicasvisuales

REFERENCIAS

Coxeter - Fundamentos de Geometría (Ed. Limusa)

ENLACES

La proporción áurea | matematicasvisuales
La proporción áurea
A partir de la definición de Euclides de la división de un segmento en su razón media y extrema introducimos una propiedad de los rectángulos áureos y deducimos la ecuación y el valor de la proporción áurea.
Rectángulo áureo | matematicasvisuales
Rectángulo áureo
Un rectángulo áureo se puede descomponer en un cuadrado y otro rectángulo áureo.
Espiral áurea | matematicasvisuales
Espiral áurea
La espiral áurea se contruye a partir de rectángulos áureos y es una aproximación simple a una espiral equiangular.
El dodecaedro regular | matematicasvisuales
El dodecaedro regular
Un octavo de un dodecaedro regular de arista 2 tiene el mismo volumen que un dodecaedro de arista 1.
Volumen del dodecaedro regular | matematicasvisuales
Volumen del dodecaedro regular
Descomponiendo adecuadamente un dodecaedro podemos obtener fácilmente su volumen.
Volumen del tetraedro | matematicasvisuales
Volumen del tetraedro
El volumen del tetraedro es un tercio del paralelepípedo que lo contiene.
El volumen del octaedro | matematicasvisuales
El volumen del octaedro
El volumen del octaedro es 4 veces el del tetraedro. El cálculo del volumen del octaedro es sencillo y así podemos obtener el volumen del tetraedro.