A系列紙張與白銀長方形
「是否存在長方形紙張,沿著長邊對摺成長方形後,再沿著新長方形的長邊對摺成長方形,而且這些長方形都是相似形呢 ?」
平時,我們使用印表機列印或掃描影印,所使用的A4紙就可以滿足上列條件。
將一長方形的紙張沿著長邊對摺成原來的一半﹐如果對摺後的長方形和原來的長方形是相似的,則稱這種長方形為白銀長方形,A4紙就是白銀長方形。
白銀長方形的長
x,寬 y,則 x:y=y:$\Large\frac{x}{2}$,因此 x2=2y2,x:y=$\sqrt{2}$:1,所以白銀長方形的長寬比是$\sqrt{2}$:1。
ISO 216是國際標準化組織(ISO)所定義的紙張尺寸國際標準。A系列紙張的長寬比是$\sqrt{2}$:1,定義A0長1189公厘,寬841公厘,面積大約0.999949平方公尺≒1平方公尺。
將A0紙沿著長邊對摺一半,可得A1紙;將A1紙沿著長邊對摺一半,就是A2紙;將A2紙沿著長邊對摺一半,就是A3紙;將A3紙沿著長邊對摺一半,就是A4紙。An紙沿著長邊對摺一半,就是A(n+1)紙,n=0~9。
如果從A系列任選不同大小的紙張,那麼他們都是相似形。
A0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A5 |
A6 |
A7 |
A8 |
A9 |
A10 |
|
長(mm) |
1189 |
841 |
594 |
420 |
297 |
210 |
148 |
105 |
74 |
52 |
37 |
寬(mm) |
841 |
594 |
420 |
297 |
210 |
148 |
105 |
74 |
52 |
37 |
26 |
甲是長寬比$\sqrt{2}$:1的白銀長方形,假設寬是x,長是$\sqrt{2}$x。
從甲裁掉一個最大的正方形,即裁掉邊長x的正方形,得長方形乙。
長方形乙長x,寬($\sqrt{2}-1$)x,長寬比值是$\Large\frac{1}{\sqrt{2}-1}$=$\sqrt{2}+1$。
從乙裁掉一個最大的正方形,得長方形丙,其長與寬的比值是$\Large\frac{2-\sqrt{2}}{\sqrt{2}-1}$=$\sqrt{2}$,所以甲和丙是相似形。
如果從丙裁掉一個最大的正方形,得長方形丁,其長與寬的比值是$\Large\frac{\sqrt{2}-1}{3-2\sqrt{2}}$=$\sqrt{2}$+1,所以丁與乙相似形。
$\sqrt{2}$+1≒2.414213562 被稱為白銀分割率,記做δS。如果a與b兩個數的比值是δS,則滿足$\Large\frac{2a+b}{a}$=$\frac{a}{b}$。
如果用繁分數表示δS,則
定義佩爾(Pell)數,第1個佩爾數P1=0,第2個佩爾數P2=1,當n≧3,第n個佩爾數Pn=2Pn-1+Pn-2。佩爾(Pell)數形成佩爾(Pell)數數列,首項0,第一項是1,第三項開始每項都是前一項的兩倍加上前二項。佩爾數數列的前幾項是
0, 1, 2, 5, 12, 29, 70, 169, 408, 985, 2378……
。從佩爾(Pell)數數列的第三項開始,任意一項與它相鄰前項的比值會趨近於$\sqrt{2}$+1。
Copyright ©昌爸工作坊 all rights reserved.