Слайд 1презентация
«Многогранники. Тела платона. тела пуансо»
(10 класс)
Яковлева Татьяна Петровна,
доцент
кафедры математики и физики
Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга,
кандидат педагогических наук, доцент,
г. Петропавловск - Камчатский
Слайд 2Многогранником называется совокупность таких плоских многоугольников, у которых каждая сторона одного
является одновременно стороной другого (но только одного).
Определение многогранника
Слайд 3Выпуклым – называется такой многогранник, который остается по одну строну от
плоскости любой своей грани. В многограннике Кеплера оказалось 14 вершин, 24 грани и 36 ребер.
Слайд 4 Пирамида – это многогранник, одна грань которого многоугольник, а остальные
грани – треугольники с общей вершиной.
Пирамида называется правильной, если в основании лежит правильный многоугольник и высота пирамиды проходит через центр многоугольника.
Пирамида называется усеченной, если вершина её отсекается плоскостью.
Слайд 5 Призма – многоугольник, две грани которого (основания призмы) представляют собой
равные многоугольники с взаимно параллельными сторонами, а все другие грани параллелограммы.
Призма называется прямой, если её ребра перпендикулярны плоскости основания.
Если основанием призмы является прямоугольник, призму называют параллелепипедом.
Слайд 6 Призматоид – многогранник, ограниченный двумя многоугольниками, расположенными в параллельных плоскостях
(они являются его основаниями); его боковые грани представляют собой треугольники и трапеции, вершины которых являются и вершинами многоугольников оснований.
Слайд 7Итальянский учёный-францисканец Лука Пачоли на рубеже XV-XVI вв. писал и публиковал
математические труды, которые иллюстрировал, в том числе, Леонардо да Винчи. На портрете Пачоли (он в центре, а автор - не Леонардо да Винчи) - многогранники (один стеклянный, наполовину полон водой).
Слайд 8Правильные многогранники
«Правильных многогранников вызывающе мало», – написал когда-то
Л. Кэрролл, – «но этот весьма скромный по численности отряд сумел пробраться в самые глубины различных наук».
Л. Кэрролл
Слайд 9
Названия правильных многогранников пришли из Греции. В дословном переводе с
греческого «тетраэдр», «октаэдр», «гексаэдр», «додекаэдр», «икосаэдр» означают: «четырехгранник», «восьмигранник», «шестигранник», «двенадцатигранник», «двадцатигранник».
Слайд 10Тетраэдр – правильный четырехгранник. Он ограничен четырьмя равносторонними треугольниками (это правильная
треугольная пирамида).
Тела Платона
Слайд 11Гексаэдр – правильный шестигранник Это куб состоящий из шести равных квадратов.
Слайд 12Октаэдр – правильный восьмигранник. Он состоит из восьми равносторонних и равных
между собой треугольников, соединенных по четыре у каждой вершины.
Слайд 13Додекаэдр – правильный двенадцатигранник, состоит из двенадцати правильных и равных пятиугольников,
соединенных по три около каждой вершины
Слайд 14Икосаэдр – состоит из 20 равносторонних и равных треугольников, соединенных по
пять около каждой вершины
Слайд 15 Этим красивым телам посвящена 13-я книга "Начал" Евклида. Их
еще называют телами Платона, т.к. они занимали важное место в философской концепции Платона об устройстве мироздания. Четыре многогранника олицетворяли в ней четыре сущности или "стихии".
Евклид
Слайд 16Тетраэдр символизировал огонь, т.к. его вершина устремлена вверх.
Икосаэдр - воду, т.к.
он самый "обтекаемый"; куб - землю, как самый "устойчивый".
Октаэдр - воздух, как самый "воздушный".
Декаэдр, воплощал в себе "все сущее", символизировал все мироздание, считался главным.
Слайд 17 Было выяснено, что правильных многогранников ровно пять. Знаменитый математик
Л. Эйлер получил формулу :
В+Г-Р=2,
которая связывает число вершин /В/, граней /Г/ и ребер /Р/ любого многогранника.
Простота этой формулы заключается в том, что она не связана ни с расстоянием, ни с углами.
ФОРМУЛА Л.ЭЙЛЕРА: В+Г-Р=2
Л. Эйлер
Слайд 18 Звездчатые формы вместе с правильными и полуправильными телами образуют 66
тел.
Это число почти удвоится, если к ним добавить невыпуклые однородные многогранники, у которых часть граней, состоящая из правильных многоугольников, является выпуклой, а часть оказывается вдавленной внутрь объема.
Звездчатые формы многогранника
Слайд 19 Это свойство тел, с одной стороны, роднит их с правильными
и полуправильными телами, а с другой — объединяет и со звездчатыми телами, которые могут покоиться на плоскости, только опираясь на несколько вершин или ребер.
Особый класс образуют параллелоэдры, которыми можно заполнить все бесконечное пространство, не оставляя пустоты и без того, чтобы их внутренние объемы пересекались.
Слайд 20 В Новое время Кеплер ввел звездчатый октаэдр, который получался
в результате взаимного проникновение двух тетраэдров, построенных внутри куба.
У него получилось, что из каждой грани одного тетраэдра торчит вершина другого тетраэдра в форме трехгранной пирамиды.
Эта фигура уже не относится к выпуклым многогранникам, так как ее невозможно поставить, скажем, на стол одной какой-то гранью.
Звездчатый октаэдр
Кеплер
Слайд 21 К звездчатым относятся и тела Пуансо, у которых имеются
самопересекающиеся грани. Они, как и звезда Кеплера, не противоречат определению многогранника, а это определение требует, чтобы каждое ребро многогранника разделяло две и только две грани.
Тела Пуансо
Пуансо
Слайд 23Малый звездчатый додекаэдр – звездчатый додекаэдр первого продолжения. Каждая грань выпуклого
додекаэдра при продолжении образует правильный звездчатый пятиугольник. Пересекающиеся плоскости граней додекаэдра отделяют от пространства новые «куски», внешние по отношению к додекаэдру.
Слайд 24Звездчатый октаэдр – восемь пересекающихся плоскостей граней октаэдра отделяют от пространства
новые «куски», внешние по отношению к октаэдру. Это малые тетраэдры основания которые совпадают с гранями октаэдра.