Altre caratteristiche del numero aureo ====================================== Abbiamo ricavato il valore di :math:`\varphi` utilizzando l'equazione :math:numref:`first_eq` che qui riscriviamo: .. math:: x^2 = x +1 Ciò ci autorizza a scrivere: .. math:: \varphi^2 = \varphi + 1 \quad \text{e } \quad \frac{1}{\varphi} = \varphi -1 Da tali relazioni ricaviamo che sommando e sottraendo l'unità al numero aureo si ottiene rispettivamente il suo quadrato ed il suo reciproco e che il numero aureo, il suo quadrato ed il suo reciproco hanno le stesse infinite cifre decimali. Tali peculiarità, un'esclusiva del numero aureo, vengono esemplificate nella tabella che segue. +---------------------------------+----------------------------------------+---------------------------------------+ | :math:`\varphi^2 = \varphi + 1` | :math:`\varphi = \frac{1+\sqrt{5}}{2}` | :math:`\frac{1}{\varphi} = \varphi -1`| +=================================+========================================+=======================================+ | 2.6180339887... | 1.6180339887... | 0.6180339887... | +---------------------------------+----------------------------------------+---------------------------------------+ Il valore di :math:`\varphi` può essere ancora calcolato, con approssimazione via via migliore,anche mediante le seguenti due espressioni che utiliz­zano, la prima, radici quadrate succedentesi indefinitamente e, la seconda, il metodo delle frazioni continue, anch'esso indefinito: .. math:: \varphi = \sqrt{1 + \sqrt{1 + \sqrt{1 + \sqrt{1 + \sqrt{1 + \dots }}}}} .. math:: \varphi = 1+ \cfrac{1}{1 + \cfrac{1}{1 + \cfrac{1}{1 + \dots}}} Più semplicemente, nel primo caso quadrando primo e secondo membro si ottiene: .. math:: \varphi^2 = 1 + \sqrt{1 + \sqrt{1 + \sqrt{1 + \sqrt{1 + \dots }}}} dove il secondo addendo del secondo membro è pari per definizio­ne a :math:`\varphi`, per cui ci riconduciamo alla nota relazione: .. math:: \varphi^2 = \varphi + 1 Nel secondo caso,notando che il denominatore della frazione indefi­nita a secondo membro è anche questa volta per definizione pari a :math:`\varphi`, possiamo scrivere: .. math:: \varphi = 1 + \frac{1}{\varphi} e, quindi, ancora .. math:: \varphi^2 = \varphi + 1 Anche le potenze di :math:`\varphi` costituiscono una sorpresa. Infatti esprimen­do la terza potenza come il prodotto tra la prima e la seconda, la quarta come il prodotto tra la prima e la terza e così via, avremo: .. math:: \varphi^2 &= \varphi + 1 \\ \varphi^3 &= \varphi \cdot \varphi^2 = \varphi \cdot (\varphi + 1) = \varphi^2 + \varphi = 2\varphi + 1 \\ \varphi^4 &= \varphi \cdot \varphi^3 = \varphi \cdot (\varphi^2 + \varphi) = \varphi^3 + \varphi^2= 2\varphi^2 + 1 + \varphi + 1 = 3\varphi + 1 \\ \varphi^5 &= \varphi^4 + \varphi^3 = 5\varphi + 3 \\ \varphi^6 &= \varphi^5 + \varphi^4 = 8\varphi + 5 \\ \varphi^7 &= \varphi^6 + \varphi^5 = 13\varphi + 8 \\ \varphi^8 &= \varphi^7 + \varphi^6 = 21\varphi + 13 Emerge quindi chiaramente che, allo stesso tempo, abbiamo : .. math:: \varphi^n = \varphi^{n-1} + \varphi^{n-2} e: .. math:: \varphi^n = F_n \varphi + F_{n-1} Dove :math:`F_n` è l'ennesimo numero di Fibonacci! E così fu che ci ritrovammo catapultati, non già nel mondo delle meraviglie di Alice, bensì, più banalmente, nella stia dei conigli di messer Fibonacci!