Número metálico

Número de oro (primer rectángulo), número de plata (segundo rectángulo) y el número del bronce (tercer rectángulo).

En matemáticas los números metálicos son un conjunto de números que reciben nombres especiales relacionados con diferentes metales. Se obtienen a partir de la ecuación de segundo grado:[1]

(1) x 2 n x 1 = 0 {\displaystyle x^{2}-nx-1=0}

donde n es un número natural.

Los números metálicos más conocidos son el número de oro ( 1 + 5 2 {\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5}}}{2}}} ), el número de plata ( 1 + 2 {\displaystyle 1+{\sqrt {2}}} ) y el número de bronce ( 3 + 13 2 {\displaystyle {\frac {3+{\sqrt {13}}}{2}}} ) que verifican la siguiente fracción continua:[1]

(2) n + 1 n + 1 n + 1 n + 1 n + = [ n ; n , n , n , n , ] {\displaystyle n+{\cfrac {1}{n+{\cfrac {1}{n+{\cfrac {1}{n+{\cfrac {1}{n+\ddots \,}}}}}}}}=[n;n,n,n,n,\dots ]}

con n igual a 1, 2 y 3 respectivamente.

Tabla 1

Valor de los números metálicos[2]

Nombre n Valor aproximado Valor exacto
Oro 1 1,618033989... 1 + 5 2 {\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5}}}{2}}}
Plata 2 2,414213562... 1 + 2 {\displaystyle 1+{\sqrt {2}}}
Bronce 3 3,302775638... 3 + 13 2 {\displaystyle {\frac {3+{\sqrt {13}}}{2}}}
Cobre 4 4,236067978... 2 + 5 {\displaystyle 2+{\sqrt {5}}}
Níquel 5 5,192582404... 5 + 29 2 {\displaystyle {\frac {5+{\sqrt {29}}}{2}}}

Historia

Los más conocidos, se han utilizado desde los albores de la aritmética; los más populares, por ejemplo el número áureo, han sido estudiados de manera exhaustiva. Corresponde el mérito de la sistematización, estudio y divulgación de estos números a la matemática argentina Vera de Spinadel (1929-2017).

Denominación y generación

Los números metálicos pueden ser generados por tres diferentes métodos:

Ecuación cuadrática

La solución general de la ecuación de segundo grado se expresa por:

x = n + n 2 + 4 2 {\displaystyle x={\frac {n+{\sqrt {n^{2}+4}}}{2}}}


que para el rango inferior de n proporciona los valores que se muestran en la Tabla 1.

Fracción continua

La ecuación general puede ser reordenada en la forma:

x = n + 1 x {\displaystyle x=n+{\frac {1}{x}}}

Sustituyendo la expresión de la variable en el denominador:

x = n + 1 n + 1 x {\displaystyle x=n+{\cfrac {1}{n+{\cfrac {1}{x}}}}}

operación que puede continuarse hasta el infinito, resultando la expresión general de la fracción continua.

Límite de serie

Se denomina sucesión de Fibonacci secundaria a la serie infinita construida según el siguiente criterio:

G ( n + 2 ) = G ( n + 1 ) + G ( n ) {\displaystyle G(n+2)=G(n+1)+G(n)}

El límite en el infinito de la razón entre dos términos consecutivos:

G ( n ) G ( n 1 ) {\displaystyle {\frac {G(n)}{G(n-1)}}}

es, precisamente, el número áureo.

Generalizando el anterior resultado se ha denominado "sucesión de Fibonacci secundaria generalizada" a la formada según la recurrencia:

G ( n + 2 ) = n G ( n + 1 ) + G ( n ) {\displaystyle G(n+2)=nG(n+1)+G(n)}

cuyos límites entre dos términos consecutivos tienden a los correspondientes "números metálicos" con idéntico valor de n.

Referencias

  1. a b Corbalán, 2010, p. 30.
  2. Weisstein, Eric W. «Silver Ratio». mathworld.wolfram.com (en inglés). Consultado el 11 de octubre de 2021. 

Bibliografía

  • Corbalán, Fernando (2010). La proporción áurea: el lenguaje matemático de la belleza y el arte. RBA Coleccionables. ISBN 978-84-473-6623-1. OCLC 804768186. 

Enlaces externos

  • La familia de números metálicos (Vera W. de Spinadel) (pdf)
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