Презентация, доклад по математике по теме Задача Наполеона

Содержание

Наполеоне Буонапарте (1769—1821)

Слайд 1“Задачи Наполеона”
Гайсина Рита Рамилевна
Иванова Надежда Владимировна
МАОУ Лицей №58 г. Уфа


Научный руководитель:
Егорова Нурия Талгатовна,
учитель математики МАОУ №58 г. Уфа

“Задачи Наполеона”Гайсина Рита РамилевнаИванова Надежда Владимировна МАОУ Лицей №58 г. Уфа Научный руководитель:Егорова Нурия Талгатовна,учитель математики МАОУ

Слайд 2
Наполеоне Буонапарте
(1769—1821)

Наполеоне Буонапарте (1769—1821)

Слайд 3
Цель работы:
Изучить задачи Наполеона
и найти способ решения задачи о
делении

окружности на четыре
равные части с помощью
только одного циркуля
Цель работы:Изучить задачи Наполеона и найти способ решения задачи о делении окружности на четыре равные части с

Слайд 4
Задачи:
1) Изучить соответствующую историческую и математическую литературу.
2) Изучить задачи и

головоломки Наполеона.
3) Решить задачу Наполеона о делении окружности на четыре равные части с помощью только одного циркуля.
4) Найти алгоритм деления окружности на равные части с помощью циркуля и линейки.
5) Показать практическое применение деления окружности на равные части.
Задачи:1) Изучить соответствующую историческую и математическую литературу. 2) Изучить задачи и головоломки  Наполеона.3) Решить задачу Наполеона

Слайд 5В своей работе мы выдвинули следующее предположение: можно ли разделить окружность

на четыре части не прибегая к линейке
(одна из задач Наполеона).
В своей работе мы выдвинули следующее предположение: можно ли разделить окружность на четыре части не прибегая к

Слайд 6Если на каждой стороне произвольного треугольника построить по равностороннему треугольнику, то

треугольник с вершинами в центрах равносторонних треугольников — тоже равносторонний.


Теорема Наполеона:

Если на каждой стороне произвольного треугольника построить по равностороннему треугольнику, то треугольник с вершинами в центрах равносторонних

Слайд 7На сторонах треугольника построим во внешнюю его сторону равносторонние треугольники.
Вот как

это выглядит в движении.
На сторонах треугольника построим во внешнюю его сторону равносторонние треугольники.Вот как это выглядит в движении.

Слайд 8Центры равносторонних треугольников.
Вот как это выглядит в движении.

Центры равносторонних треугольников.Вот как это выглядит в движении.

Слайд 9Центры равносторонних треугольников равноудалены друг от друга.
Зеленый треугольник всегда равносторонний.

Центры равносторонних треугольников равноудалены друг от друга.Зеленый треугольник всегда равносторонний.

Слайд 11∠AO1С = ∠BO2А = ∠СО3В = 120°
∠O1СO3 + ∠О1АO2 + ∠O2ВO3 = 360°
O1,

O2 и O3 - центры равносторонних треугольников

AO1 = O1С, ВO3 = O3C, BО2 = O2А 


Доказательство теоремы:

∠AO1С = ∠BO2А = ∠СО3В = 120° ∠O1СO3 + ∠О1АO2 + ∠O2ВO3 = 360°O1, O2 и O3 - центры равносторонних треугольников AO1 =

Слайд 12Выделим шестиугольник АO2ВO3СO1 ,а внешние к нему невыпуклые четырехугольники отбросим
Отрезаем от

шестиугольника треугольники О2АО1 и O2ВO3, перемещая их в плоскости, получаем четырехугольник O2O1DO3.


Доказательство теоремы:

Выделим шестиугольник АO2ВO3СO1 ,а внешние к нему невыпуклые четырехугольники отбросимОтрезаем от шестиугольника треугольники О2АО1 и O2ВO3, перемещая их

Слайд 13
Доказательство теоремы:
Следовательно,
треугольник O1O2O3 равносторонний, что и требовалось доказать .
∠ DO3O2  =

∠DO1O2 = 120°

∠O2O1O3=∠O2O3O1 = 60°

Отрезок O1O3 делит его на два равных (по трем сторонам) треугольника.

Доказательство теоремы:Следовательно, треугольник O1O2O3 равносторонний, что и требовалось доказать .∠ DO3O2  = ∠DO1O2 = 120° ∠O2O1O3=∠O2O3O1 = 60°Отрезок O1O3 делит

Слайд 14Если на сторонах параллелограмма построить вовне квадраты, то их центры образуют

квадрат.


Обобщенная теорема Наполеона
(Теорема Тебо):

Если на сторонах параллелограмма построить вовне квадраты, то их центры образуют квадрат. Обобщенная теорема Наполеона(Теорема Тебо):

Слайд 15Флаг Израиля

Следствие теоремы Наполеона:
Звезда Давида — эмблема в форме шестиконечной звезды

(гексаграммы), в которой два равносторонних треугольника наложены друг на друга: верхний — вершиной вверх, нижний — вершиной вниз, образуя структуру из шести равносторонних треугольников, присоединённых к сторонам шестиугольника.
Флаг ИзраиляСледствие теоремы Наполеона:Звезда Давида — эмблема в форме шестиконечной звезды (гексаграммы), в которой два равносторонних треугольника

Слайд 16Одно из 7 чудес света - египетские пирамиды. Самая знаменитая из

них - пирамида Хеопса высотой 147 м, в основании которой квадрат со стороной 233 м. Если из каменных блоков пирамиды возвести стену толщиной 20 см вокруг Франции, то какова будет высота этой стены?


Задача Наполеона о пирамиде Хеопса:

Одно из 7 чудес света - египетские пирамиды. Самая знаменитая из них - пирамида Хеопса высотой 147

Слайд 17Ответ: 2 метра 66 сантиметров
Дано:
h 1 = 147 м
S = 233

м
h = 20 см
L = 5000 км

Найти:
H - ?

СИ:


h = 0,2 м
L = 5.000.000 м

Решение:
V = 1/3*S*h
V = 1/3*233*233*147
= 2660161 м^3
H стены = V/Lh
H стены =
2660161/ 5.000.000 *0,2 = 2,66 м


Решение задачи Наполеона:

Ответ: 2 метра 66 сантиметровДано:h 1 = 147 мS = 233 мh = 20 смL = 5000

Слайд 18Одно из 7 чудес света - египетские пирамиды. Самая знаменитая из

них - пирамида Хеопса высотой 147 м, в основании которой квадрат со стороной 233 м. Если из каменных блоков пирамиды возвести стену толщиной 20 см вокруг Башкортостана, то какова будет высота этой стены?


Задача:

Одно из 7 чудес света - египетские пирамиды. Самая знаменитая из них - пирамида Хеопса высотой 147

Слайд 19Ответ: 5 метра 32 сантиметра
Дано:
h 1 = 147 м
S = 233

м
h = 20 см
L = 2500 км

Найти:
H - ?

СИ:


h = 0,2 м
L = 2.500.000 м

Решение:
V = 1/3*S*h
V = 1/3*233*233*147
= 2660161 м^3
H стены = V/Lh
H стены =
2660161/ 2.500.000 *0,2 = 5,32 м


Решение задачи:

Ответ: 5 метра 32 сантиметраДано:h 1 = 147 мS = 233 мh = 20 смL = 2500

Слайд 20Одно из 7 чудес света - египетские пирамиды. Самая знаменитая из

них - пирамида Хеопса высотой 147 м, в основании которой квадрат со стороной 233 м. Если из каменных блоков пирамиды возвести стену толщиной 20 см вокруг Уфы, то какова будет высота этой стены?


Задача:

Одно из 7 чудес света - египетские пирамиды. Самая знаменитая из них - пирамида Хеопса высотой 147

Слайд 21Ответ: 57 метра 33 сантиметра
Дано:
h 1 = 147 м
S = 233

м
h = 20 см
L = 232 км

Найти:
H - ?

СИ:


h = 0,2 м
L =
232.000 м

Решение:
V = 1/3*S*h
V = 1/3*233*233*147
= 2660161 м^3
H стены = V/Lh
H стены =
2660161/ 232000*0,2 =57,33 м



Решение задачи:

Ответ: 57 метра 33 сантиметраДано:h 1 = 147 мS = 233 мh = 20 смL = 232

Слайд 22
В головоломке Наполеона девять фигур:
7 треугольников и 2 четырехугольника

В головоломке Наполеона девять фигур:7 треугольников и 2 четырехугольника

Слайд 23
Головоломка Наполеона:

Головоломка Наполеона:

Слайд 24
Головоломка Наполеона:

Головоломка Наполеона:

Слайд 25
Головоломка Наполеона:

Головоломка Наполеона:

Слайд 26По преданию Наполеон Бонапарт предложил итальянскому математику Лоренцо Маскерони задачу. Известно

также, что во время беседы с Лагранжем и Лапласом (знаменитыми французскими математи-ками) Наполеон поразил их. Он объяснил им некоторые из предложенных Маскерони решений следующей его задачи.
По преданию Наполеон Бонапарт предложил итальянскому математику Лоренцо Маскерони задачу. Известно также, что во время беседы с

Слайд 27По преданию Наполеон Бонапарт предложил итальянскому математику Лоренцо Маскерони задачу. Известно

также, что во время беседы с Лагранжем и Лапласом (знаменитыми французскими математи-ками) Наполеон поразил их. Он объяснил им некоторые из предложенных Маскерони решений следующей его задачи.
По преданию Наполеон Бонапарт предложил итальянскому математику Лоренцо Маскерони задачу. Известно также, что во время беседы с

Слайд 28По преданию Наполеон Бонапарт предложил итальянскому математику Лоренцо Маскерони задачу. Известно

также, что во время беседы с Лагранжем и Лапласом (знаменитыми французскими математи-ками) Наполеон поразил их. Он объяснил им некоторые из предложенных Маскерони решений следующей его задачи.
По преданию Наполеон Бонапарт предложил итальянскому математику Лоренцо Маскерони задачу. Известно также, что во время беседы с

Слайд 29Данную окружность разделить на четыре равные части, не прибегая к линейке.

Положение центра окружности дано.


Задача Наполеона:

Данную окружность разделить на четыре равные части, не прибегая к линейке. Положение центра окружности дано.Задача Наполеона:

Слайд 301) Анализ задачи.

Разделить окружность на четыре части , значит вписать в

эту

окружность квадрат со стороной а =

 


Решение задачи:

.

1) Анализ задачи.Разделить окружность на четыре части , значит вписать в эту окружность квадрат со стороной а

Слайд 312) Построение.

2) Построение.

Слайд 322) Построение.

2) Построение.

Слайд 331) АС из АВС по теореме косинусов
АC =
2)

АМО прямоугольный т.к. АМД равнобедренный, а МО медиана и высота.
2) ОМ из АМО по теореме Пифагора
ОМ = =
3) AP=AK = ОМ =
(как радиусы окружности (А, ОМ))
Так AD диаметр данной окружности (по построению),
следовательно, AP=PD=DK=AK=

3) Доказательство.

1) АС из  АВС по теореме косинусовАC =  2)   АМО прямоугольный т.к.

Слайд 34Так как окружность с центром в данной точке и с данным


радиусом можно провести единственным образом,
данная задача имеет одно решение.

4) Исследование.

Так как окружность с центром в данной точке и с данным радиусом можно провести единственным образом, данная

Слайд 351
2
3
4
5
6
7
8

Деление окружности на 4 и 8 равных частей:

12345678Деление окружности на 4 и 8 равных частей:

Слайд 361
2
3
4

Деление окружности на 3 равных частей:

1234Деление окружности на 3 равных частей:

Слайд 371
3
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Деление окружности на 6 и 12 равных частей:

132456789101112Деление окружности на 6 и 12 равных частей:

Слайд 381
2
3
4
О
А
B
С
а5
D
Е
а5 = СЕ






K
5

Деление окружности на 5 равных частей:

1234ОАBС а5DЕа5 = СЕ  K5Деление окружности на 5 равных частей:

Слайд 391
2
3
4
О
А
В
Е
5
а10 = ОЕ
а10

Деление окружности на 10 равных частей:

1234ОАВЕ5а10 = ОЕа10 Деление окружности на 10 равных частей:

Слайд 401
2
3
4
О
А
В
D
5
а7 = ВД
а7
6
7

Деление окружности на 7 равных частей:

1234ОАВD5а7 = ВДа767Деление окружности на 7 равных частей:

Слайд 41
Алгоритм деления окружности
на любое количество равных частей:
Где k - коэффициент

длины хорды, которую циркулем откладывают на заданной окружности n раз;
D – диаметр.
Алгоритм деления окружности на любое количество равных частей:Где k - коэффициент длины хорды, которую циркулем откладывают на

Слайд 42
Алгоритм деления окружности
на любое количество равных частей:

Алгоритм деления окружности на любое количество равных частей:

Слайд 43
Алгоритм деления окружности
на любое количество равных частей:
program abc;
Var n,a,R:real;
begin
writeln('Введите число

n');
readln(n);
writeln('Введите радиус окружности R');
readln(R);
a:=2*R*sin(Pi/n);
writeln('Сторона правильного многоугольника равна ',a:3:1);
end.
Алгоритм деления окружности на любое количество равных частей:program abc;Var n,a,R:real;beginwriteln('Введите число n');readln(n);writeln('Введите радиус окружности R');readln(R);a:=2*R*sin(Pi/n);writeln('Сторона правильного многоугольника

Слайд 44ВЫВОД
В своей научно-исследовательской работе мы смогли решить задачу о делении окружности

на 4 равные части с помощью только одного циркуля. Кроме этого мы доказали теорему Наполеона и разгадали его головоломку. Также составили свои задачи для границ Башкортостана и Уфы, аналогичные второй задаче Наполеона. В данной работе предложены алгоритмы деления окружности на n равных частей. В работе приведены примеры практического применения деления окружности на равные части в различных сферах.
ВЫВОД В своей научно-исследовательской работе мы смогли решить задачу о делении окружности на 4 равные части с

Слайд 45Практическое значение работы:

Изучение задач Наполеона расширяет кругозор и развивает логическое мышление.


Алгоритмы деления окружности на n частей применяются на уроках черчения, начертательной геометрии в ВУЗах.
Практическое значение работы:Изучение задач Наполеона расширяет кругозор и развивает логическое мышление. Алгоритмы деления окружности на n частей

Слайд 46Заключение
Карл Фридрих Гаусс
Задача деление окружности эквивалентна решению двучленного уравнения:
 
xn — 1

= 0

Деление окружности при помощи циркуля и линейки возможно только тогда, когда все корни этого уравнения можно получить последовательным решением квадратных и линейных уравнений.
ЗаключениеКарл Фридрих ГауссЗадача деление окружности эквивалентна решению двучленного уравнения:  xn — 1 = 0 Деление окружности при помощи

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть