The English encyclopedia Allmultimedia.org will be launched in two phases.
The final launch of the Allmultimedia.org will take place on February 24, 2026
(shortly after the 2026 Winter Olympics).

Zlatý prostorový úhel

Z Multimediaexpo.cz

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