José Cloves Verde Saraiva 

Dizemos que um ponto B divide um segmento AC em média e extrema razão quando   .

Seja    um retângulo de lados  b  (b < a)  tal que o retângulo de lados  b  e    seja semelhante ao retângulo .


é chamado retângulo áureo.

A divisão de um segmento em média e extrema razão já aparece no Livro VI de Euclides e retângulos áureos são encontrados com freqüência nas esculturas e obras arquitetônicas da Grécia antiga ([1]). Por esse motivo a razão áurea é normalmente atribuída aos gregos. Ao que parece, ela já estava presente nas pirâmides do antigo Egito!

A relação  mostra que um triângulo de lados  1,   e  é um triângulo retângulo com hipotenusa    e catetos    e   .

Definição 1. Um triângulo é um triângulo áureo quando ele é semelhante ao triângulo retângulo com hipotenusa   e catetos  1  e  .

É fácil demonstrar o seguinte:

Proposição 1. Um triângulo retângulo com hipotenusa  e catetos  b  e  c  ( ) é áureo se

Definição 2. Seja    uma pirâmide reta de altura  h  com base quadrada de lado  e seja  H  a altura de suas faces. Dizemos que  é uma pirâmide áurea quando o


O historiador grego Heródoto (cerca de 500 a.C.) relata que aprendeu com os sacerdotes que as grandes pirâmides do Egito (construídas em torno de 2500 a.C.) satisfazem a seguinte propriedade  (P) ([2]):

(P): A área de cada face triangular é igual à área de um quadrado cujo lado é a altura da pirâmide.

Com a notação da definição 2, uma pirâmide reta de base quadrada satisfaz a

Proposição 2. Uma pirâmide reta com base quadrada satisfaz a propriedade  (P)  se e somente se ela for uma pirâmide áurea.

Demonstração: Suponhamos em primeiro lugar que a pirâmide é áurea, isto é, que o

Temos:

isto é, a pirâmide satisfaz a propriedade (P).

Reciprocamente, suponhamos que a pirâmide satisfaça a propriedade (P).  Das relações

Em [3] encontram-se as seguintes dimensões (em metros) para as pirâmides de  Quéops (base quadrada), Quéfren (base quadrada)  e  Miquerinos (base retangular):

QuÉops

Quéfren

Miquerinos

Altura da pirâmide

146,59

143,50

65,00

Dimensões da base

   230,33 ´ 230,33

  215,20 ´ 215,20

  102,20 ´ 104,60

Para Quéops temos


 uma pirâmide áurea.

Miquerinos também não é (sua base não é sequer quadrada).

A história conta que Tales de Mileto (624-548 a.C.), com a sombra de um bastão, determinou a altura das pirâmides do Egito e, talvez, quem sabe?, tenha verificado que a pirâmide de Quéops satisfaz  (P)!

Como curiosidade, o leitor pode calcular, usando as dimensões dadas, os volumes das pirâmides e verificar que o volume de  Quéops  é maior do que a soma dos volumes de  Quéfren  e de  Miquerinos. O leitor também pode verificar que, se as três pirâmides tivessem bases quadradas e fossem áureas (o que “quase” acontece), então, os lados das bases,   e  ,  e as alturas,    e  , satisfariam:


 

Referências bibliográficas

[1] ÁVILA, Geraldo. Retângulo áureo, divisão áurea e seqüência de Fibonacci, RPM 06 (1985), págs. 9-14.

[2] EVES Howard. Tópicos de História da Matemática - Geometria, São Paulo: Editora Saber Atual, 1994, págs. 42-45.

[3]  LEHNER, Mark. The complete pyramids. London: Editora Thames and Hudson, 1997.