Vážení zákazníci a čtenáři – od 28. prosince do 2. ledna máme zavřeno.
Přejeme Vám krásné svátky a 52 týdnů pohody a štěstí v roce 2025 !

Zlatý prostorový úhel

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)
m (1 revizi)
m (Nahrazení textu „</math>“ textem „\)</big>“)
 
(Nejsou zobrazeny 2 mezilehlé verze.)
Řádka 1: Řádka 1:
-
{{Wikipedia-cs|Zlatý prostorový úhel|700}}
+
'''Zlatý prostorový úhel''' se v geometrii nazývá úhel, který rozděluje kouli na dva úhly α a β pro které platí, že poměr menšího úhlu α k většímu β je rovný poměru většího úhlu k celé kouli:
-
[[Kategorie:Geometrie]]
+
:<big>\(\frac{\alpha}{\beta} = \frac{\beta}{4\pi}\)</big> - mysleno v steradiánech
 +
 
 +
:<big>\(\alpha + \beta = 4 \pi\)</big>
 +
 
 +
==Výpočet==
 +
{{RIGHTTOC}}
 +
=== Výpočet užitím zlatého řezu ===
 +
Zlatý úhel souvisí s číslem nazývaným [[zlatý řez]] (<big>\( \varphi = \frac {1+ \sqrt 5}{2}\)</big>), což je vlastně poměr mezi jednotlivými úhly:
 +
:<big>\(\beta = \varphi\alpha\)</big>
 +
 
 +
:<big>\(4 \pi = \varphi\beta\)</big>
 +
 
 +
Po vzájemném dosazení rovnic dostaneme:
 +
 
 +
:<big>\(4 \pi = \varphi^2\alpha\)</big>
 +
 
 +
Z tohoto vztahu můžeme vypočítat hodnotu zlatého prostorového úhlu:
 +
 
 +
:<big>\(\frac {4 \pi} {\varphi^2} = \alpha \)</big>
 +
 
 +
===Výpočet bez znalosti zlatého řezu===
 +
Pokud nevíme o existenci [[zlatý řez|zlatého řezu]] nebo jeho souvislosti se zlatým prostorovým úhlem, můžeme se pokusit spočítat velikost zlatého prostorového úhlu jinak.
 +
 
 +
Úloha je zadána dvěma rovnicemi.
 +
 
 +
:<big>\(\frac{\alpha}{\beta} = \frac{\beta}{4\pi}\)</big>
 +
 
 +
:<big>\(\alpha + \beta = 4 \pi\)</big>
 +
 
 +
Z druhé rovnice vyjádříme ''&beta;'' a dosadíme jej do první rovnice.
 +
 
 +
:<big>\(\beta = 4\pi - \alpha\)</big>
 +
 
 +
:<big>\(\frac{\alpha}{4\pi - \alpha} = \frac{4\pi - \alpha}{4\pi}\)</big>
 +
 
 +
Vynásobením čitatelů jmenovateli se zbavíme zlomků.
 +
 
 +
:<big>\(4 \pi \alpha = 16 \pi^2 - 8 \pi \alpha + \alpha^2\)</big>
 +
 
 +
:<big>\(0 = 16 \pi^2 - 12 \pi \alpha + \alpha^2\)</big>
 +
 
 +
A z kvadratické rovnice vypočteme dva kořeny ''&alpha;<sub>1</sub>'' a ''&alpha;<sub>2</sub>''.
 +
 
 +
:<big>\(\alpha_{1,2} = \frac {12 \pi \pm \sqrt {80} \pi} {32}\)</big>
 +
 
 +
:<big>\(\alpha_{1} = \frac {12 \pi + \sqrt {80} \pi} {32} = \frac {\sqrt {14} \pi}{8}\)</big>
 +
 
 +
:<big>\(\alpha_{2} = \frac {12 \pi - \sqrt {80} \pi} {32} = \frac {\pi}{4}\)</big>
 +
 
 +
==Související články==
 +
* [[Zlatý řez]]
 +
* [[Zlatý úhel]]
 +
* [[Prostorový úhel]]
 +
 
 +
 
 +
{{Článek z Wikipedie}}
 +
[[Kategorie:Prostorové geometrické útvary]]

Aktuální verze z 14. 8. 2022, 14:54

Zlatý prostorový úhel se v geometrii nazývá úhel, který rozděluje kouli na dva úhly α a β pro které platí, že poměr menšího úhlu α k většímu β je rovný poměru většího úhlu k celé kouli:

\(\frac{\alpha}{\beta} = \frac{\beta}{4\pi}\) - mysleno v steradiánech
\(\alpha + \beta = 4 \pi\)

Výpočet

Obsah

Výpočet užitím zlatého řezu

Zlatý úhel souvisí s číslem nazývaným zlatý řez (\( \varphi = \frac {1+ \sqrt 5}{2}\)), což je vlastně poměr mezi jednotlivými úhly:

\(\beta = \varphi\alpha\)
\(4 \pi = \varphi\beta\)

Po vzájemném dosazení rovnic dostaneme:

\(4 \pi = \varphi^2\alpha\)

Z tohoto vztahu můžeme vypočítat hodnotu zlatého prostorového úhlu:

\(\frac {4 \pi} {\varphi^2} = \alpha \)

Výpočet bez znalosti zlatého řezu

Pokud nevíme o existenci zlatého řezu nebo jeho souvislosti se zlatým prostorovým úhlem, můžeme se pokusit spočítat velikost zlatého prostorového úhlu jinak.

Úloha je zadána dvěma rovnicemi.

\(\frac{\alpha}{\beta} = \frac{\beta}{4\pi}\)
\(\alpha + \beta = 4 \pi\)

Z druhé rovnice vyjádříme β a dosadíme jej do první rovnice.

\(\beta = 4\pi - \alpha\)
\(\frac{\alpha}{4\pi - \alpha} = \frac{4\pi - \alpha}{4\pi}\)

Vynásobením čitatelů jmenovateli se zbavíme zlomků.

\(4 \pi \alpha = 16 \pi^2 - 8 \pi \alpha + \alpha^2\)
\(0 = 16 \pi^2 - 12 \pi \alpha + \alpha^2\)

A z kvadratické rovnice vypočteme dva kořeny α1 a α2.

\(\alpha_{1,2} = \frac {12 \pi \pm \sqrt {80} \pi} {32}\)
\(\alpha_{1} = \frac {12 \pi + \sqrt {80} \pi} {32} = \frac {\sqrt {14} \pi}{8}\)
\(\alpha_{2} = \frac {12 \pi - \sqrt {80} \pi} {32} = \frac {\pi}{4}\)

Související články