Слайд 1Правильные многогранники
Выполнил: Холявко Игорь,
ученик 11-1 класса
Руководитель: Иванова О.К.,
учитель
математики
Ярославль, 2017
Слайд 3Древнейшие времена
История правильных многогранников уходит в глубокую древность. Их орнаментные модели
можно найти на резных каменных шарах, созданных в период
позднего неолита.
В костях, которыми люди
играли на заре цивилизации,
уже угадываются формы
правильных многогранников.
Слайд 4Античная философия
Начиная с 7 века до нашей эры в Древней
Греции создаются философские школы. Одной из первых и самых известных школ была Пифагорейская, названная в честь своего основателя Пифагора.
Существование пяти
правильных многогранников пифагорейцы относили к строению материи и Вселенной.
Слайд 6Античная философия
Правильные многогранники характерны для философии Платона, в честь которого
они и получили название «Платоновы тела». Платон писал о них в своём трактате в 360г до н. э., где сопоставил каждую из четырёх стихий определённому правильному многограннику. Земля сопоставлялась кубу, воздух — октаэдру, вода — икосаэдру, а огонь — тетраэдру.
По поводу пятого элемента, додекаэдра, Платон сделал смутное замечание: «его бог определил для Вселенной и прибегнул к нему в качестве образца».
Слайд 8Геометрия
Евклид дал полное математическое описание правильных многогранников в последней, XIII книге
«Начал». . Для каждого многогранника Евклид нашёл отношение диаметра описанной сферы к длине ребра.
Слайд 10Определение
Правильный многогранник – выпуклый многогранник, грани которого являются равными правильными многоугольниками,
и в каждой вершине сходится одинаковое число ребер.
Правильный многогранник может быть описан символом Шлефли {p, q}
p – рёбер содержит одна грань
q – рёбер сходится в каждой вершине
Слайд 11Пять типов правильных многогранников
Рассмотрим правильный многогранник
{p, q}
По теореме Декарта-Эйлера:
В-Р+Г=2
Для Г-гранника с
Р ребрами и В вершинами.
Слайд 12Пять типов правильных многогранников
Слайд 13Пять типов правильных многогранников
Слайд 14Пять типов правильных многогранников
Слайд 15Пять типов правильных многогранников
Слайд 16Правильный тетраэдр
{3, 3}
Г=4
В=4
Р=6
Слайд 17Правильный гексаэдр (куб)
{4, 3}
Г=6
В=8
Р=12
Слайд 18Правильный октаэдр
{3, 4}
Г=8
В=6
Р=12
Слайд 19{5, 3}
Г=12
В=20
Р=30
Правильный додекаэдр
Слайд 20{3, 5}
Г=20
В=12
Р=30
Правильный икосаэдр
Слайд 21Свойства
С каждым правильным многогранником связаны определённые углы, характеризующие его свойства. Двугранный
угол между смежными гранями правильного многогранника {p, q} задаётся формулой:
Слайд 22Свойства
С каждым правильным многогранником связаны три концентрические сферы:
Описанная сфера, проходящая через
вершины многогранника;
Срединная сфера, касающаяся каждого его ребра в середине;
Вписанная сфера, касающаяся каждой его грани в её центре.
Слайд 24Свойства
Площадь поверхности S правильного многогранника {p, q} вычисляется, как площадь правильного
p-угольника, умноженная на число граней Г:
Слайд 25Свойства
Объём правильного многогранника вычисляется, как умноженный на число граней объём правильной
пирамиды, основанием которой служит правильный p-угольник, а высотой — радиус вписанной сферы r: