Этот День математики проводила в ЦБ, пригласив преподавателей математики и учеников 11 б математического класса.
Выложила все материалы. Конечно, же, не все использовала. Пока готовишься столько перелопатишь! Выбирайте, применяйте!
Да здравствует математика!
Математику уже затем учить следует, что она ум в порядок приводит М. В. Ломоносов
ВЕДУЩИЙ:
Без счета не будет на улице света.
Без счета не может подняться ракета.
Без счета письмо не найдет адресата,
И в прятки сыграть не сумеют ребята.
Запомните все, что без точного счета
Не сдвинется с места любая работа!
Потребности измерения (например, количества зерна, длины дороги) привело человечество к появлению названий и обозначений простейших дробных чисел и к разработке приемов выполнения арифметических действий над дробями. Таким образом накапливался материал, который постепенно складывался в древнейшую математическую науку — арифметику. Измерение площадей и объемов, потребности строительной техники, а несколько позднее — астрономии вызывают развитие начатков геометрии. Эти процессы шли у многих народов в значительной мере независимо и параллельно. Особенное значение для дальнейшего развития науки имело накопление арифметических и геометрических знаний в «Египте и Вавилонии. В Вавилонии на основе развитой техники арифметических вычислений появились также начатки алгебры, а в связи с запросами астрономии — начатки тригонометрии. Так зарождалась математика. Сейчас самый обычный школьник знает намного больше, чем древний человек.
Математика — одна из древнейших наук. Дать краткое определение математики совсем не просто:
- школьник начальных классов, только приступивший к изучению арифметики, скажет, что математика изучает правила счета предметов. И он будет прав, поскольку именно с этим он знакомится на первых порах.
- Школьники постарше добавят к сказанному, что в понятие математики входят алгебра и изучение геометрических объектов: линий, их пересечений, плоских фигур, геометрических тел, разного рода преобразований.
- Выпускники же средней школы включат в определение математики еще изучение функций и действие перехода к пределу, а также связанные с ним понятия производной и интеграла.
- Выпускников университетов и педагогических институтов уже не удовлетворят школьные определения, поскольку они знают, что в состав математики входят и другие дисциплины: теория вероятностей, математическая статистика, дифференциальное исчисление, программирование для ЭВМ, вычислительные методы, а также применения названных дисциплин для моделирования производственных процессов, обработки опытных данных, передачи и обработки информации.
Однако и тем, что перечислено, не исчерпывается содержание математики.
Землемерие
Математика! Мир без нее был бы неинтересен. Без математики люди не совершили бы научные открытия ни на море, ни на суше, ни во вселенной.
Давайте тоже совершим путешествие в мир занимательных задач, загадок и вопросов и назовем сегодняшний день – День математика!
А я рада приветствовать сегодня в зале внимательных и любознательных юных математиков!
Сегодня вашему пытливому взору мы представили все математическое великолепие, которое хранится в нашей библиотеке. И знакомство с этой литературой, мы начнем пожалуй с того раздела, который поведает нам о людях, без которых не было бы математики!
В истории науки математики первым математиком принято называть ФАЛЕСА — греческого купца, путешественника и философа, жившего в 7 в. до н. э. Ему приписываются первые математические теоремы. Измерив, тень от египетской пирамиды и тень от шеста и применив свои теоремы о подобии, он вычислил высоту пирамиды.
ФАЛЕС в древности почитался как один из «Семи мудрецов».
ПИФАГОР
(ок. 570-ок. 500 гг. до н.э.)
Письменных документов о Пифагоре Самосском не осталось. Известно, что Пифагор покинул свой родной остров Самос в Эгейском море в знак протеста против тирании правителя и уже в зрелом возрасте (по преданию в 40 лет) появился в греческом городе Кротоне на юге Италии. Пифагор и его последователи — пифагорейцы — образовали тайный союз, игравший немалую роль в жизни греческих колоний в Италии. Пифагорейцы узнавали друг друга по звездчатому пятиугольнику — пентаграмме.
На учение Пифагора большое влияние оказала философия и религия Востока. Он много путешествовал по странам Востока: был в Египте и в Вавилоне. Там Пифагор познакомился и с восточной математикой. Математика стала частью его учения, и важнейшей частью.
Пифагорейцы верили, что в числовых закономерностях спрятана тайна мира. Мир чисел жил для пифагорейца особой жизнью, числа имели свой особый жизненный смысл. Пифагор впервые разделил числа на четные и нечетные, простые и составные, ввел понятие фигурного числа.
Естественно, что геометрия у Пифагора была подчинена арифметике, это ярко проявилось в теореме, носящей его имя и ставшей в дальнейшем основой применения численных методов в геометрии. (Позже Евклид вновь вывел на первое место геометрию, подчинив ей алгебру.)
Следует заметить, что Пифагор считал Землю шаром, движущимся вокруг Солнца. Когда в XVI в. церковь начала ожесточенно преследовать учение Коперника, это учение упорно именовалось пифагорейским.
Задачи альфабетагаммии
Перефразируем: современное – хорошо замаскированное древнее, отсюда вопрос:
Кто знает что такое
Гексаэдр (куб)
Пентаграмм (это пятиконечная звезда. Ее можно получить, если продлить стороны пятиугольника.),
гексаграма (это шестиугольная звезда, которая строится аналогично пятиконечной звезде, как продолжение сторон правильного шестиугольника)
октаграмма (восьмиугольная звезда)
декаграмма (десятиугольная звезда)
Ну раз так хорошо вы знаете латинский и греческий, тогда вам не составит труда перевести на русский следующее:
Перевод
1. | Геометрия | Земля + измеряю, землеизмерение | |
2. | Тетраэдер | Четыре основания (грани) | |
3. | Проекция | Бросание вперед | |
4. | Радикал | Коренной | |
5. | Трапеция | Столик | |
6. | Линия | лат | Лен, льняная нить |
7. | Конус | Сосновая шишка | |
8. | Цилиндр | греч | Валик, каток |
9. | Хорда | греч | Струна |
10. | Призма | Отпиленный кусок | |
11. | Гексаэдр | Куб, шестигранник | |
12. | Математика | греч | Познание, наука |
13. | Параллельность | греч | Рядом идущий |
14. | Биссектриса | лат | Надвое рассекающая |
15. | Вектор | лат | Везущий, несущий |
16. | Арифметика | греч | Число |
17. | Гипербола | греч | Прохожу через что-либо |
18. | График | греч | Начертанный |
19. | Плюс | лат | Больше |
20. | Минус | лат | Меньше |
21. | Сфера | греч | Шар |
22. | Квадрат | лат | Четырехугольый |
23. | Радиус | лат | Спица в колесе |
24. | Диаметр | греч | Поперечник |
25. | Диагональ | лат | Идущий от угла к углу |
АРХИМЕД
(ок. 287-212 до н. э.)
Об Архимеде-великом математике и механике-известно больше, чем о других ученых древности. Прежде всего достоверен год его смерти — год падения Сиракуз, когда ученый погиб от руки римского солдата. Впрочем, историки древности Полибий, Ливии, Плутарх мало рассказывали о его математических заслугах, от них до наших времен дошли сведения о чудесных изобретениях ученого, сделанных во время службы у царя Гиерона II. Этому ученому царь Гиерон II поручил проверить честность ювелира, изготовившего золотой венец. При этом нельзя было нарушить целостность изделия. Открыв при принятии ванны закон выталкивающей силы, ученый справился с заданием. Именно ему принадлежит восклицание: «Эврика!», что значит: «Нашел!» Другая легенда рассказывает, что он же соорудил систему блоков, с помощью которой один человек смог спустить на воду огромный корабль «Сиракосия». Крылатыми стали произнесенные тогда им слова: «Дайте мне точку опоры, и я поверну Землю». Инженерный гений Архимеда с особой силой проявился при осаде Сиракуз, богатого торгового города на острове Сицилия.
Воины римского консула Марцелла были надолго задержаны у стен города невиданными машинами: мощные катапульты прицельно стреляли каменными глыбами, в бойницах были установлены метательные машины, выбрасывающие грады ядер, береговые краны поворачивались за пределы стен и забрасывали корабли противника каменными и свинцовыми глыбами, крючья подхватывали корабли и бросали их вниз с большой высоты, системы вогнутых зеркал поджигали корабли. Как только римляне замечали, что из-за крепостной стены показывается веревка или бревно, они обращались в бегство с криком, что вот Архимед еще выдумал новую машину на их погибель.
Огромен вклад Архимеда и в развитие математики. Он разработал методы нахождения площадей поверхностей и объемов различных фигур и тел, дал образцы применения математики в естествознании и технике. Автор многих изобретений (Архимедов винт, определение состава сплавов взвешиванием в воде, системы для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины и др.). Архимед много занимался и проблемой квадратуры круга. Ученый вычислил отношение длины окружности к диаметру (число π). Архимед нашел также сумму бесконечной геометрической прогрессии со знаменателем 1/4. В математике это был первый пример бесконечного ряда.
Большую роль в развитии математики сыграло его сочинение «Псаммит» — «О числе песчинок», в котором он показывает, как с помощью существовавшей системы счисления можно выражать сколь угодно большие числа.
Вопрос:
На могильной плите Архимеда, по его завещанию, был изображен цилиндр с вписанным шаром, а эпитафия гласила о величайшем открытии Архимеда, что объемы этих тел относятся как 3:2. Когда римский оратор и общественный деятель Цицерон был на Сицилии (в I в. до н. э.), он еще видел заросший кустарником памятник с шаром и цилиндром.
А смогли бы вы решить задачи учеников Архимеда без расчетов?
Вопросы, которые я вам задам взаимосвязаны друг с другом.
Вопрос: Сколько нужно проделать операций, чтобы засунуть бегемота в холодильник?
Таких операций три;
первая — нужно открыть холодильник; вторая — положить туда бегемота; третья — закрыть холодильник.
- Вопрос: Сколько нужно проделать операций, чтобы поместить в холодильник жирафа?
( 4. Для того, чтобы поместить в холодильник жирафа, нужно проделать не три, а четыре операции. Первая — открыть холодильник; вторая — извлечь из него бегемота; третья — поместить в холодильник жирафа; четвертая — закрыть холодильник.)
- Бегемот и жираф находятся на суше на расстоянии одного километра от берега реки. Вопрос: Кто быстрее добежит до воды?
(Быстрее до берега реки добежит бегемот, так как жираф сидит в холодильнике)
- Вопрос: Сколько бегемотов помещается в кузове пятитонного грузовика?
(В кузове пятитонного грузовика помещается ровно пять тонн бегемотов)
- Вопрос: Сколько жирафов поместится в кузове того же грузовика?
(Жирафов в кузове не поместится ни одного, так как весь кузов заполнен бегемотами.)
ЕВКЛИД
Древнегреческий математик, работал в Александрии в III в. до н. э. Главный труд «Начала» (15 книг), содержащий основы античной математики, элементарной геометрии, теории чисел, общей теории отношений и метода определения площадей и объемов, включавшего элементы теории пределов, оказал огромное влияние на развитие математики. Работы по астрономии, оптике, теории музыки.
В течение двух тысяч лет геометрию узнавали либо из «Начал» Евклида, либо из учебников, написанных на основе этой книги. Лишь профессиональные математики обращались к трудам других великих греческих геометров: Архимеда, Аполлония — и геометров более позднего времени. Классическую геометрию стали называть евклидовой в отличие от появившихся в XIX в. «неевклидовых геометрий».
Об этом поразительном человеке история сохранила настолько мало сведений, что нередко высказываются сомнения в самом его существовании. Что же дошло до нас? Евклид должен быть старше Архимеда, который ссылался на «Начала». До наших времен дошли сведения, что он преподавал в Александрии, и преподавал он, вероятно, четыре науки: арифметику, геометрию, теорию гармонии, астрономию. Кроме «Начал» до нас дошли книги Евклида, посвященные гармонии и астрономии.
Что касается места Евклида в науке, то оно определяется не столько собственными его научными исследованиями, сколько педагогическими заслугами. Величайшая заслуга Евклида в том, что он подвел итог построению геометрии и придал изложению столь совершенную форму, что на две тысячи лет «Начала» стали энциклопедией геометрии.
Знаменита его задача «Мост для ослов» — так она называется, не решив которой, по мнению Евклида, нельзя себя считать разумным человеком. Состоит она из доказательств того, что углы при основании равнобедренного треугольника равны.
А сейчас – математическое развлечение: попробуем поиграть в древнейшую игру «Крестики-нолики».
Игра «крестики-нолики» — одна из древнейших, ее знают все. В квадрате, разделенном на девять клеток, игроки по очереди ставят в свободную клетку свой знак: крестик или, нолик, стараясь выстроить три крестика или , три нолика подряд. Тот, кто первым сделает это, выигрывает. Если не делать ошибок, то игра оканчивается вничью, выиграть можно только в том случае, если противник ошибется. Самый правильный первый ход — занять угловую клетку. И если партнер не ответит на это своим знаком в центре, то он проиграл.
Гораздо интереснее усложненный вариант, «крестиков-ноликов» — игра «четыре в ряд». На листке клетчатой бумаги двое играющих по очереди ставят крестики и нолики. Выигрывает игрок, который первым выставит четыре своих знака подряд по вертикали, горизонтали или диагонали.
Ньютон Исаак
(1643—1727)
Английский математик, механик, астроном и физик, создатель классической механики. В 1665 г. Исаак Ньютон окончил Кембриджский университет и собирался начать работу там же, в его родном Тринити-колледже. Однако чума, бушевавшая в Англии, заставила Ньютона уединиться на своей ферме, в Вулсторпе. «Чумные каникулы» затянулись почти на два года. Тогда и сделал молодой ученый почти все свои открытия в физике и математике. Он открыл закон всемирного тяготения и приступил с его помощью к исследованию планет. Но чтобы исследовать и выражать законы физики, Ньютону приходилось заниматься и математикой. В Вулсторпе Ньютон, решая задачи на проведение касательных к кривым, вычисляя площади криволинейных фигур, создает общий метод решения таких задач-метод флюксий (производных) и флюэнт, которые у Г. В. Лейбница назывались дифференциалами. Ньютон вычислил производную и интеграл любой степенной функции. Об этом ученый подробно пишет в своей самой значительной работе по математике «Метод флюксий» (1670-1671), которая была опубликована уже после его смерти. В ней были заложены основы математического анализа. Ньютон также находит формулу для различных степеней суммы двух чисел (см. Ньютона бином). Когда Ньютон вернулся в Кембридж в 1666 г., он привез бесчисленные и бесценные результаты своих математических занятий в Вулсторпе. У него пока не было времени привести их в форму, пригодную для публикации, и он не торопится с этим. Дел у него прибавляется, в 1669 г. он получает физико-математическую кафедру. В 1672 г. его выбирают членом Лондонского королевского общества (английской Академии наук).
В 1688 г. И. Ньютона выбирают в парламент, а в 1699 г. он переезжает в Лондон, где получает пожизненное место директора монетного двора.
Работы И. Ньютона надолго определили пути развития физики и математики. Значительная часть классической механики надолго сохранилась в виде, созданном Ньютоном. Закон всемирного тяготения постепенно осознавался как единый принцип, позволяющий строить совершенную теорию движения небесных тел. Созданный им математический анализ открыл новую эпоху в математике.
Лобачевский Николай Иванович
(1792—1856)
Российский математик, создатель неевклидовой геометрии (геометрии Лобачевского). Открытие Лобачевского (1826, опубликовано 1829— 1830), не получившее признания современников, совершило переворот в представлении о природе пространства, в основе которого более двух тысяч лет лежало учение Евклида, и оказало огромное влияние на развитие математического мышления. Труды по алгебре, математическому анализу, теории вероятностей, механике, физике и астрономии – вот перечень его интересов.
Открытие в Казани гимназии побудило вдову Прасковью Александровну Лобачевскую к переезду в Казань. В ноябре 1802 г. П. А. Лобачевская возбудила ходатайство о принятии трех ее сыновей — Александра одиннадцати лет, Николая девяти и Алексея семи лет, в гимназию на казенное содержание. При этом она оговорила, что при отсутствии вакансий она просит принять их на собственное ее содержание. В то время было в обычае, что родители детей, принимаемых в гимназию, вносили единовременное пожертвование в пользу гимназии. П. А. Лобачевская в своем прошении указала, что по своей бедности она такого взноса сделать не может. Однако совет гимназии 5 (17) ноября 1802 г. постановил принять всех трех мальчиков на казенное содержание. Вступительные экзамены в гимназию были не просты — об этом можно судить по приводимым ниже воспоминаниям С. Т. Аксакова, по той радости, с которой его родители приняли известие, что сын их выдержал экзамен и принят на казенное содержание. Хорошо подготовить детей к экзаменам Прасковье Александровне, которая сама была едва грамотна, было отнюдь не легко. Но то обстоятельство, что все три ее сына были приняты «казеннокоштными» воспитанниками, свидетельствует об их хорошей подготовке. Во всяком случае, в возрасте девяти лет Лобачевский поступил в пансион Казанской гимназии вместе со своими братьями и в дальнейшем и семье проводил только короткие каникулярные промежутки; он был, таким образом, предоставлен школьным воспитателям и самому себе.
Жизнь гимназии в этот период, как уже сказано, ярко описана С. Т. Аксаковым. Он поступил в гимназию раньше Лобачевского: был зачислен казеннокоштным воспитанником в первый класс в декабре 1800 г. и оставлен в нем в пансионе. В своих «Воспоминаниях» он пишет, что режим в гимназии был очень суровый. «Вставание по звонку задолго до света при потухших и потухающих сальных свечах, наполнявших воздух нестерпимой вонью; холод в комнатах, отчего вставать было еще неприятнее… Общественное умывание из медных рукомойников, около которых всегда бывает ссора и драка; ходьба на молитву, к завтраку, к обеду и т. д.». Но не в этой, может быть до некоторой степени необходимой, дисциплине общежития была суть дела. Гораздо хуже было то полное подавление личности воспитанника, которое последовательно проводилось со дня его поступления в гимназию до окончания ее… По распоряжению гимназического начальства никто из воспитанников не мог иметь у себя ни своих вещей, ни денег. Деньги, если они были, хранились у комнатных надзирателей и употреблялись с разрешения главного надзирателя; покупка съестного и лакомства строго запрещалась; конечно, были злоупотребления, но под большой тайной.
Н. И. Лобачевский учился очень хорошо, аттестовался — «весьма прилежным и благонравным» и уже в конце гимназического курса «занимающимся с особенным прилежанием математикой и латинским языком». Сам Лобачевский рассказывал, что когда он был гимназистом, один из его учителей, выведенный из себя его буйным характером, вскричал: «Ты, Лобачевский, будешь разбойником!» Наиболее значительно то, что при скромной подготовке, которую они могли получить дома у матери, все три брата Лобачевские успешно справлялись с учением и прошли курс гимназии без задержек, не оставаясь на второй год. Хорошо известно, с каким трудом усваиваются в школе языки, а между тем уже в начале обучения в университете Лобачевский был в состоянии читать научные мемуары на латинском, немецком и французском языках. Содержание математических мемуаров, которые он штудировал, настолько серьезно, что с ними и в настоящее время справился бы только хорошо подготовленный студент, а Лобачевскому в то время было всего 15 лет.
В январе 1807 г Лобачевский окончил первую «Kaзанскую» гимназию и поступил в Казанский университет. Вся жизнь Н.И. Лобачевского была связана с Казанским университетом. С 1814 г. Лобачевский утвержден адъютантом физико-математических наук приступил к преподаванию в университете: читает лекции по математике, физике, астрономии, заведует обсерваторией, возглавляет библиотеку. В течение нескольких лет он избирался деканом физико-математического факультета.
Еще в первых числах февраля 1826 г. он передал в университет рукопись «Сжатое изложение начал геометрии со строгим доказательством теоремы о параллельных», речь здесь шла о построении геометрии. Вероятно, никто из присутствовавших не мог уследить за ходом мысли Лобачевского. Созданная комиссия из членов Совета несколько лет не давала заключения.
В 1830 г. в «Казанском вестнике» выходит работа «О началах геометрии», представляющая собой извлечение из доклада на Совете. Чтобы разобраться в ситуации, решили воспользоваться помощью столицы: в 1832 г. статью послали в Петербург. И здесь никто ничего не понял, работа была квалифицирована как бессмысленная. Не следует слишком сурово судить русских ученых: нигде в мире математики еще не были готовы воспринять идеи неевклидовой геометрии.
Ничто не могло поколебать уверенность Лобачевского в своей правоте. В течение 30 лет он продолжает развивать свою геометрию, пытается делать изложение более доступным, публикует работы по-французски и по-немецки.
Немецкую версию изложения прочитал Гаусс и, разумеется, понял автора с полуслова. Он прочитал его работы на русском языке и оценил их в письмах к ученикам, но публичной поддержки новой геометрии Гаусс не оказал.
Н. И. Лобачевский дослужился до высоких чинов, он был награжден большим числом орденов, пользовался уважением окружающих, но о его геометрии предпочитали не говорить, даже в те дни, когда Казань прощалась с ним. Прошло еще не менее двадцати лет, прежде чем геометрия Лобачевского завоевала права гражданства в математике.
Шахматная задача
А сейчас я хочу знакомить всех присутствующих с тем, какой интересный с математической точки зрения случай произошел в древней Индии с изобретателем шахмат.
Шахматы — одна из самых древних игр. Она существует уже многие века, неудивительно, что с нею связаны предания, правдивость которых за давностью времени невозможно проверить. Одну из подобных легенд вы сейчас услышите. Чтобы понять ее, вовсе необязательно уметь играть в шахматы.
Достаточно знать, что вся игра происходит на доске, разграфленной на 64 клетки, и что эти клетки белые и черные.
Итак, повторяю, что шахматная игра была придумана в Индии изобретателем по имени Сета.
Когда индийский Царь Шерам познакомился с шахматами, он был восхищен остроумием этой игры и ее разнообразием.
Давайте подслушаем это историческое событие:
ЦАРЬ: Я восхищен этой новой игрой — шахматами. Кто ее изобретатель?
ПРИДВОРНЫЙ: Один из ваших подданных, о, великий Царь. Зовут его Сета. (Указывает.) Вот он.
ЦАРЬ: Пусть Сета приблизится. Я желаю достойно вознаградить тебя, Сета, за прекрасную игру, которую ты придумал.
СЕТА: Я счастлив, великий Царь, что сумел обрадовать вас. ЦАРЬ: Я достаточно богат, чтобы исполнить самое смелое твое пожелание. Назови награду. Не робей, выскажи свою просьбу. Я не пожалею ничего, чтобы выполнить ее.
СЕТА: Велика доброта твоя, о, повелитель. Но я так робею, боюсь, что мое желание покажется слишком дерзким.
ЦАРЬ: Я дал обещание и выполню его. Говори!
СЕТА: Повелитель, прикажи мне выдать за первую клетку шахматной доски I пшеничное зерно.
ЦАРЬ: Простое пшеничное зерно?
СЕТА: Да, повелитель. За вторую клетку прикажи выдать 2 зерна, за третью — 4, за четвертую — 8, за пятую — 16, за шестую — 32.
ЦАРЬ: Я понял, ты хочешь получить награду зернами пшеницы. Так, чтобы число зерен удваивалось за каждую клетку? И это все?
СЕТА: Да, повелитель.
ЦАРЬ: Довольно! Ты получишь свои зерна за все 64 клетки доски, согласно твоему желанию: за каждую вдвое больше предыдущей. Но знай, что твоя просьба недостойна моей щедрости. Прося такую ничтожную награду, ты непочтительно пренебрегаешь моей милостью. Поистине, ты бы мог показать лучший пример уважения к доброте твоего государя. Ступай, мои слуги вынесут тебе твой мешок с пшеницей.
(Сета кланяется, улыбается и уходит.)
Придворный! Пусть немедленно сосчитают, какова величина награды, потребованной этим изобретателем, и выдадут ему мешок.
(Придворный уходит. Выходит Слуга с опахалом в руках и начинает обмахивать Царя.)
ВЕДУЩИЙ: За обедом Царь вспомнил об изобретателе шахмат и пожелал узнать, унес ли тот свою жалкую награду.
(Входит Придворный.)
ЦАРЬ: Придворный! Подсчитан ли размер награды для Сеты?
ПРИДВОРНЫЙ: Повелитель, приказание твое исполняется. Придворные математики исчисляют число следуемых зерен.
ЦАРЬ (гневно): Почему мое приказание до сих пор не выполнено! Я не привык, чтобы мои приказания исполнялись так медленно!
ВЕДУЩИЙ: Вечером, отправляясь ко сну, Царь еще раз осведомился, подсчитан ли размер награды для Сеты.
ЦАРЬ: Придворный! Давно ли Сета со своим мешком пшеницы покинул дворец?
ПРИДВОРНЫЙ: Повелитель, счетоводы твои трудятся без устали и надеются, что еще до рассвета закончат подсчет.
ЦАРЬ: Почему медлят? Завтра, прежде, чем я проснусь, все до последнего зерна должно быть выдано Сете! Я дважды не приказываю.
ВЕДУЩИЙ: Рано утром к Царю явились с докладом.
ЦАРЬ: Прежде, чем ты скажешь о своем деле, я желаю услышать, выдана ли, наконец, Сете та награда, которую он себе назначил?
ПРИДВОРНЫЙ: Ради этого я и осмелился явиться перед тобой в столь ранний час. Мы добросовестно исчислили все количество зерен, которое желает получить Сета. Число это так велико…
ЦАРЬ: Как бы ни было оно велико, житницы мои не оскудеют. Награда обещана и должна быть выдана.
ПРИДВОРНЫЙ: Не в твоей власти, повелитель, исполнять подобные желания. Во всех амбарах твоих нет такого числа зерен, какое потребовал Сета. Нет его и в житницах целого царства. Не найдется такого числа зерен и на всем пространстве земли. Но если ты желаешь выдать обещанную награду, то прикажи осушить моря и океаны, превратить земные царства в пахотные поля, прикажи растопить льды и снега, покрывающие далекие северные пустыни. Пусть все то пространство будет сплошь засеяно пшеницей. И все то, что родится на этих полях, прикажи отдать Сете. Тогда он получит свою награду.
ЦАРЬ: Назови же мне это чудовищное число!
ПРИДВОРНЫЙ: 18 квинтильонов 446 квадрильонов 744 триллиона 73 биллиона 709 миллионов 551 тысяча 615, о, повелитель! (Кланяется.)
18 446 744 073 709 551 615
(Царь в ужасе замирает. Придворный, Царь и Слуга входят за кулисы.)
ВЕДУЩИЙ: Вот это награда! Конечно, она не могла бы быть выдана, ведь только амбар для хранения такого гигантского количества зерна должен простираться на расстояние, вдвое большее, чем расстояние от Земли до Солнца.
Решить эту задачу мы попросим этих молодых людей!
Математики – живые люди, они любили, боролись, им ставили памятники.
Нильс Генрих Абель
(1802-1829)
В Королевском парке в Осло стоит скульптура сказочного юноши, попирающего двух поверженных чудовищ; по цоколю идет надпись «ABEL».
Что же символизируют чудовища? Первое из них, несомненно, — алгебраические уравнения 5-й степени. К тому времени Абель был уже студентом университета в Осло (тогда Христиании). Он был совершенно лишен средств к существованию, и первое время стипендию ему выплачивали профессора из собственных средств. Затем он получил государственную стипендию, которая позволила ему провести два года за границей. В Норвегии были люди, которые понимали, сколь одарен Абель, но не было таких, кто мог бы понять его работы. Будучи в Германии, Абель так и не решился посетить К. Гаусса.
Представленный в академию «Мемуар об одном очень общем классе трансцендентных функций» не был рассмотрен, рукопись Абеля была обнаружена через сто лет. (В скульптуре эту работу олицетворяло второе поверженное чудовище.) Абель не знал, что 30 лет назад в этих вопросах далеко продвинулся Гаусс, но ничего не опубликовал.
Эварист Галуа
(1811-1832)
Он прожил двадцать лет, всего пять лет из них занимался математикой. Математические работы, обессмертившие его имя, занимают чуть более 60 страниц.
В 15 лет Галуа открыл для себя математику и с тех пор, по словам одного из преподавателей, «был одержим демоном математики». Юноша отличался страстностью, неукротимым темпераментом, что постоянно приводило его к конфликтам с окружающими, да и с самим собой.
Ему было неполных 18 лет, когда была опубликована его первая работа. И в те же годы Галуа два раза подряд не удается сдать экзамены в Политехническую школу, самое престижное учебное заведение того времени. В 1830 г. он был принят в привилегированную Высшую нормальную школу, готовившую преподавателей. За год учебы в этой школе Галуа написал несколько работ; одна из них, посвященная теории чисел, представляла исключительный интерес.
Бурные июльские дни 1830 г. застали Галуа в стенах Нормальной школы. Его все более захватывает новая страсть — политика. Галуа присоединяется к набиравшей силы республиканской партии — Обществу друзей народа, — недовольной политикой Луи-Филиппа. Возникает конфликт с директором школы, всеми силами противодействовавшим росту политических интересов у учащихся, и в январе 1831 г. Галуа исключают из школы. В январе 1831 г. Галуа передал в Парижскую академию наук рукопись своего исследования о решении уравнений в радикалах. Однако академия отвергла работу Галуа — слишком новы были изложенные там идеи. В это время Галуа находился в тюрьме. После освобождения уже в июле он вновь оказывается в тюрьме Сент — Пелажи после попытки организовать манифестацию 14 июля (в годовщину взятия Бастилии), на сей раз Галуа приговорен к 9 месяцам тюрьмы. За месяц до окончания срока заключения заболевшего Галуа переводят в больницу. В тюрьме он встретил свое двадцатилетие.
29 апреля он выходит на свободу, но ему было суждено прожить еще лишь только один месяц. 30 мая он был тяжело ранен на дуэли. На следующий день он умер. В день перед дуэлью Галуа написал своему другу Опосту Шевалье письмо: «Публично обратись к Якоби или Гауссу с просьбой дать мнение не об истинности, а о значении тех теорем, развернутого доказательства которых я не даю, и тогда, надеюсь, кто-нибудь сочтет полезным разобраться во всей этой путанице». Работы Галуа содержали окончательное решение проблемы о разрешимости алгебраических уравнений в радикалах, то, что сегодня называется теорией Галуа. Другое направление в его исследованиях связано с так называемыми абелевыми интегралами и сыграло важную роль в математическом анализе XIX в. Работы Галуа были опубликованы лишь в 1846 г., а признание к ним пришло еще позже.
Марков Андрей Андреевич
(1856-1922)
А. А. Марков-русский математик, представитель петербургской математической школы. Он родился в Рязани. В 1874 г. поступил на физико-математический факультет Петербургского университета, где занялся теорией непрерывных дробей и теорией чисел.
В 1884 г. Марков защитил докторскую диссертацию, посвященную непрерывным дробям, в которой доказал и обобщил некоторые неравенства опубликованные раньше без доказательств. Маркову принадлежат также многочисленные работы по различным разделам математического анализа. В 1890 г. за глубокие научные исследования Марков был избран академиком Петербургской академии наук.
С конца 90-х гг. XIX в. главным предметом исследований ученого стала теория вероятностей. Здесь он ввел новый объект исследования — последовательности зависимых случайных величин, получившие в дальнейшем название марковских цепей. А. А. Марков был страстным и убежденным борцом против произвола и несправедливости царского режима, выступал против попыток подчинить преподавание математики в школе религиозным взглядам. Он отказался от царских орденов, подал в Синод просьбу об отлучении от церкви, указав в ней, что не сочувствует всем религиям, которые, подобно православию, поддерживаются огнем и мечом и сами служат им. Резкие выпады против веры в чудеса содержатся в учебнике А. А. Маркова «Исчисление вероятностей», опубликованном в дореволюционное время. После выхода книги ученого обвинили в безбожии и «подрыве основ». От преследований его избавил лишь крах царского режима.
Ведущий:
У нас готов ответ? Ну, тогда дадим еще несколько минут за которые все остальные решат геометрическую задачку:
СОВЕТ МУДРЕЦА
Один из афоризмов легендарного Козьмы Пруткова гласит: «Бросая в воду камешки, смотри на круги, ими образуемые, иначе такое бросание будет пустой забавой». Это высказывание родилось на берегу пруда со стоячей водой.
Вопрос: Как меняется форма волны, если камешки бросать в речку?
Ответ:
Если вода не течет, то волны, возникающие в ней, — круговые. При наличии течения все точки этой волны подвергаются параллельному переносу, причем все точки переносятся по параллельным прямым с одинаковой скоростью. Совершенно понятно, что такой перенос не меняет форму волны и она остается круговой.
Карл Фридрих Гаусс
(1777-1855)
Король математики. Математические вычисления заменили Гауссу обычные детские игры.
Девятнадцатилетний Гаусс окончательно решил заниматься математикой (до этого он не мог сделать выбор между математикой и филологией). И всего через 9 дней в его дневнике появляется запись об открытии. Гаусс доказал так называемый квадратичный закон взаимности — один из основных в теории чисел. Этот закон открыл еще Л. Эйлер, но доказать его не смог.
С именем К. Ф. Гаусса связаны многие замечательные страницы в истории математики. Он дал доказательство основной теоремы алгебры (всякое алгебраическое уравнение с действительными коэффициентами имеет корень). Гаусс создал теорию поверхностей. До него были изучены геометрии только на двух поверхностях: на плоскости (планиметрия Евклида) и на сфере (сферическая геометрия). Гаусс нашел способ построения геометрии на любой поверхности, определил, какие линии играют на поверхности роль прямых, как мерить расстояния между точками на поверхности и т.д. Теория Гаусса получила название внутренней геометрии. Он не опубликовал своих работ по неевклидовой геометрии и теории эллиптических функций. Эти результаты были открыты заново его младшими современниками: русским математиком Н. И. Лобачевским и венгерским математиком Я. Больяй — в первом случае и норвежским математиком Г. X. Абелем и немецким математиком К. Г. Якоби – во втором. Ему удалось вычислить орбиту малой планеты (астероида) Цереры. Решение этой сложной задачи принесло ученому известность, и он был приглашен заведовать кафедрой математики и астрономии, с которой была связана должность директора Геттингенской обсерватории. Этот пост Гаусс не покидал до конца жизни. Результаты своих исследований по астрономии Гаусс объединил в фундаментальном труде «Теория движения небесных тел».
Готфрид Вильгельм Лейбниц
(1646-1716)
Математика не была его единственной страстью. Он был философом и лингвистом, историком и биологом, дипломатом и политическим деятелем, математиком и изобретателем. Научные и общественные планы Лейбница были грандиозны. Он мечтал о создании всемирной академии наук, о построении «универсальной науки». Он хотел выделить простейшие понятия, из которых по определенным правилам можно сформировать все сколь угодно сложные понятия. Лейбниц мечтал об универсальном языке, позволяющем записывать любые мысли в виде математических формул, причем логические ошибки должны проявляться в виде математических ошибок. Он думал о машине, которая выводит теоремы из аксиом, о превращении логических утверждений в арифметические (эта идея была воплощена в жизнь в нашем веке).
Но грандиозность замыслов уживалась у Лейбница с пониманием того, что может быть непосредственно осуществлено. Он не может организовать всемирную академию, но в 1700 г. организует академию в Берлине, рекомендует Петру I организовать академию в России. При организации Петербургской Академии наук в 1725 г. пользовались планами Лейбница. Он прекрасно умеет решать конкретные задачи и в математике: создает новый тип арифмометра, который не только складывает и вычитает числа, но и умножает, делит, возводит в степень и извлекает квадратные и кубические корни, решает трудные геометрические задачи. Вводит понятие определителя и закладывает основы теории определителей. В отличие от Ньютона Лейбниц потратил много сил на передачу своего метода другим математикам, среди которых выделялись братья Якоб и Иоганн Бернулли. По его инициативе создается журнал, в котором группа математиков оттачивает методы нового математического анализа.
Ученый, занимавшийся разработкой универсального языка, понимает, какую роль в новом исчислении должна играть символика. Кстати, Лейбниц предложил несколько математических знаков, например = (равенство), • (умножение).
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗНАКИ
Математические знаки — условные обозначения, которые служат для записи математических понятий. Развитие системы обозначений в математике было тесно связано с общим развитием ее понятий и методов.
Первыми математическими знаками были цифры. В работах древнегреческих математиков, например в «Началах» Евклида, отрезки и другие геометрические объекты обозначались буквами. Зачатки буквенного обозначения величин появились в III в., когда Диофант ввел обозначения для неизвестной величины и ее степеней, предложил особые знаки для операции вычитания и для обозначения равенства. Буквенные обозначения для неизвестных применяли индийские математики в VII в., однако создание развернутого буквенного исчисления относится к XIV-XVII вв. В конце XV в. француз Н. Шюке и итальянец Л. Пачоли впервые написали знаки сложения и вычитания р и т (от латинского plus и minus), а немецкие математики ввели современные обозначения + и —.
В XVI в. математики применяли смешанные записи, содержавшие слова и некоторые математические знаки.
Ребята, я попрошу подойти ко мне 5 добровольцев. Я вам раздам 5 математических записей. Попробуйте их прочесть.
В итоге должно получиться, уравнение х3 + 5х = 12
Алгеброгорск
ЭВОЛЮЦИЯ ЗАПИСИ УРАВНЕНИЯ
Вопрос:
В начале XVII в. три математика абсолютно автономно придумывают и внедряют в употребление один знак. Итальянский математик Р. Бомбелли предложил квадратный вариант, круглый — итальянский математик Н. Тарталья, а фигурный — Ф. Виет. Все три варианта были приняты и мы используем их до сир пор, прибавив еще и вертикальный вариант. Что это за знак? (Скобки)
ЖЕНЩИНЫ-МАТЕМАТИКИ
Мало было в прошлом ученых-женщин, еще меньше — женщин-математиков. Первая женщина-математик, согласно дошедшим до нас сведениям, была гречанка Гипатия, жившая в Александрии от 370 до 415 года. Гипатия изучала математику, астрономию, медицину и философию, написала комментарии к «Арифметике» Диафанта и к «Коническим сечениям» Апполония Пергского. Она была красива, красноречива, обаятельна; ее мнение и советы не только в области науки и литературы, но и в практической жизни ценились всеми. Среди ее знакомых и друзей было много христиан, однако сама она была язычницей и оставалась верной традициям своих предков. Однажды, когда Гипатия возвращалась домой, толпа фанатиков-христиан, подстрекаемых александрийским епископом, потащила ее к церкви и убила, забрасывая камнями. Затем ее тело было разорвано на куски и сожжено. В истории многих веков после смерти Гипатии не сохранилось никаких сведений об ученых-женщинах.
В первой половине XVIII в. во Франции славилась своей образованностью маркиза Эмилия де Шатлэ, которая перевела с латинского на родной язык знаменитое произведение Ньютона «Математические начала натуральной философии». Это грандиозный труд, в котором изложены учение о всемирном тяготении и принципы классической механики.
Другая французская женщина XVIII в., Мария Лаланд, совместно со своим братом и мужем составила тригонометрические таблицы, известные под названием «Таблицы Лаланд». Как способная вычислительница была известна также француженка Гортензия Лепот. Отметим, что ее именем был назван декоративный цветок, привезенный ею из Индии.
Более яркими математическими способностями и эрудицией обладала итальянка Мария Гаетана Аньези (1718—1799), которая была первой в мире женщиной, занимавшей должность профессора математики в Болонском университете. Она написала «Курс анализа для употребления итальянского юношества», в котором даны оригинальные доказательства многих теорем, а также геометрический трактат. В ее честь одна из кривых линий, ею исследованных, поныне называется «кривой Аньези».
Англичанка Мэри Сомервиль (1780—1872) вела переписку с выдающимися учеными, среди которых были Гей-Люссак, Лаплас, Араго и др. Она написала несколько книг по астрономии и физики и перевела на родной язык знаменитое произведение Лапласе «Небесная механика». Ее ученица, Ада Байрон (1815—1852), единственная дочь известного английского поэта Дж. Байрона, творчество которого так любили Пушкин, Лермонтов и Белинский, тоже занималась математикой, и в частности математическими машинами.
Глубоким творческим талантом обладала француженка Софья Жермен (1776—1831). Так как родители не разрешали ей заниматься математикой, которой она увлекалась с детства, Софья писала свои выкладки тайком, по ночам под одеялом. Однажды, в начале XIX в., она написала всемирно известному немецкому математику К. Ф. Гауссу письмо, в котором содержалась просьба разъяснить некоторые недоумения, возникшие в ходе ее математических исследований. Письмо она подписала мужскими именем, так как опасалась, что знаменитый ученый не станет уделять внимание женщине, занимающейся математикой. Гаусс оценил по достоинству своего талантливого незнакомою корреспондента и выразил желание узнать его лично. Случай для этого представился в 1807 г., когда французские войска заняли немецкий город Геттинген, в котором жил Гаусс. Софья просила генерала, командовавшего французскими оккупационными войсками, пощадить жизнь Гаусса, дабы его не постигла трагическая судьба великого Архимеда из Сиракуз. Узнав об этом, Гаусс был глубоко тронут всем происшедшим и до конца жизни хранил глубокое уважение и дружбу к Жермен.
Выдающейся женщиной-математиком была
Ковалевская Софья Васильевна
(1850—1891)
российский математик, первая женщина — член-корреспондент Петербургской АН (1889). Основные труды по математическому анализу (дифференциальные уравнения и аналитические функции), механике (вращение твердого тела вокруг неподвижной точки) и астрономии (форма колец Сатурна). Автор беллетристических произведений (повесть «Нигилистка», опубликована 1892; «Воспоминания детства», 1889, полный текст — 1893).
Она родилась в Москве 15 января 1850 года в семье артиллерийского генерала В. Корвин-Круковского. С раннего детства Софья пристрастилась к чтению литературы и научных книг. Математические ее способности проявились впервые в возрасте 13 лет.
Был у Софьи дядя, Петр Васильевич, «Хотя он математике никогда не обучался, — пишет Ковалевская, — он питал к этой науке глубочайшее уважение. Из разных книг набрался он кое-каких математических сведений и любил пофилософствовать по их поводу, причем ему часто случалось размышлять вслух, в моем присутствии. От него услышала я, например, в первый раз о квадратуре круга, об асимптотах (прямых линиях), к которым кривая постоянно приближается, никогда их не достигая, о многих других вещах подобного рода, смысла которых я, разумеется, понять еще не могла, но которые действовали на мою фантазию, внушая мне благоговение к математике».
Говоря об этих первых моих соприкосновениях с областью математики, я не могу не упомянуть об одном очень курьезном обстоятельстве, тоже возбудившем во мне интерес к этой науке. Когда мы переезжали на житье в деревню, весь дом пришлось отделать заново и все комнаты оклеить новыми обоями. Но так как комнат было много, то на одну из наших детских комнат, обоев не хватило, а выписывать-то обои приходилось из Петербурга; это было целой историей, и для одной комнаты их выписывать решительно не стоило. Все ждали случая, и в ожидании его эта обиженная комната так и простояла много лет с одной стороны оклеенная простой бумагой. Но по счастливой случайности на эту оклейку пошли именно листы литографированных лекций Остроградского о дифференциальном и интегральном исчислениях, приобретенные моим отцом в молодости.
Листы эти, испещренные странными, непонятными формулами скоро обратили на себя мое внимание. Я помню, как я в детстве проводила целые часы перед этой таинственной стеной, пытаясь разобрать хоть отдельные фразы и найти тот порядок, в котором листы должны бы следовать друг за другом. От долгого, ежедневного созерцания внешний вид многих из формул так и врезался в моей памяти, да и самый текст оставил о себе глубокий след в мозгу, хотя в самый момент прочтения он и остался для меня непонятным.
Когда много лет спустя, уже пятнадцатилетней девочкой, я брала первый урок дифференциального исчисления у известного преподавателя математики в Петербурге, Александра Николаевича Страннолюбского, он удивился, как скоро я схватила и усвоила понятие о пределе и о производной, точно я наперед их знала. Я помню, он именно так и выразился. И дело, действительно, было в том, что в ту минуту, когда он объяснял мне эти понятия, мне вдруг живо припомнилось, что все это стояло на памятных мне листах Остроградского, и самое понятие о пределе показалось мне давно знакомым».
Увлечение математикой у Ковалевской было настолько сильным, что она забыла обо всем остальном. В те времена в России, и в большинстве стран Запада, женщинам не был разрешен доступ в высшие учебные заведения. Для поездки за границу требовалось, чтобы женщина была замужем. Софья в возрасте 18 лет вышла замуж за В. О. Ковалевского. С мужем Софья Васильевна уехала в Германию. С большим трудом ей удалось поступить в Гейдельбергский университет, где она слушала лекции по высшей математике, физике и другим наукам. Однако Ковалевская стремилась в Берлинский университет, одним из профессоров которого был выдающийся математик Карл Вейерштрасс. Так как и в Берлинский университет женщины доступа не имели, Софья Васильевна отправилась к Вейерштрассу на дом и просила его, чтобы он занимался с нею частным образом. Чтобы отвязаться от необычной просительницы, Вейерштрасс предложил ей решить несколько очень трудных задач. Оказалось, однако, что С. Ковалевская их быстро решила. Убедившись в исключительных способностях своей посетительницы, Вейерштрасс согласился заниматься с нею.
После четырех лет занятий с Вейерштрассом и большой настойчивой работы С. Ковалевская смогла представить три научных труда Геттингенскому университету, который присудил ей степень доктора «с высшей похвалой».
Вернувшись в Россию, Ковалевские поселились в Петербурге. На родине Софья Ковалевская не могла применить свои знания: женщинам научная карьера была закрыта. В 1878 г. она родила дочь, за этим последовала длительная ее болезнь. Но и по выздоровлении С. Ковалевская достойной работы найти не могла. Царский министр просвещения, отвечая отказами на все ходатайства Софьи Васильевны, выразился при этом, что она и ее дочь «успеют состариться прежде, чем женщин будут допускать к университету».
В 1883 г. умер В. О. Ковалевский. После смерти мужа Софья Васильевна надолго уединилась, стремясь забыться в математических исследованиях.
В конце 1883 г. она по приглашению старого друга и бывшего ученика Вейерштрасса, профессора Миттаг-Леффлера, заняла должность доцента, а вскоре и профессора Стокгольмского университета. Она с большим подъемом читала лекции по различным разделам высшей математики. Многие студенты и преподаватели с любовью ее называли «наш профессор Соня».
Самой важной научной работой С. Ковалевской было полное решение задачи о вращении тяжелого твердого тела вокруг неподвижной точки. За эту работу ей была присуждена в 1888 г. премия Парижской академии наук.
Несмотря на успехи и почести, С. Ковалевская чувствовала себя одинокой на чужбине и глубоко тосковала по Родине. Ковалевская знала французский, английский, немецкий и шведский языки, однако считала, что самые сокровенные свои мысли может выражать только на своем родном, на русском языке. Она всю жизнь мечтала о том, чтобы преподавать, работать у себя на родине, однако даже после ее научных успехов в царской России для нее места не нашлось. Президент Петербургской академии наук, великий князь Константин Константинович ответил на ходатайства Чебышева и других русских ученых о предоставлении Ковалевской соответствующего места следующим образом: «Так как доступ на кафедры в наших университетах совсем закрыт для женщин, каковы бы ни были их способности и познания, то для г-жи Ковалевской в нашем отечестве нет места столь же почетного и хорошо оплачиваемого, как то, которое она занимает в Стокгольме».
В последние годы своей жизни Софья Ковалевская подружилась со шведской писательницей Эллен Кэй и вновь увлеклась литературной деятельностью, работая над повестью о великом русском революционном демократе и писателе Н. Г. Чернышевском, В конце января 1891 г. по дороге из Франции в Швецию она сильно простудилась и заболела воспалением легких, 10 февраля 1891 г, в полном расцвете творческих сил Софья Васильевна скончалась.
После С. Ковалевской в самом начале XX в. другие две русские женщины получили в Геттингенском университете степень доктора за труды в области математики, а именно Надежда Николаевна Гернет, преподававшая потом в Петербурге на высших женских курсах, и Любовь Николаевна Запольская, работавшая на тех же курсах в Москве.
Дважды два – четыре
Капитаны!
Настал ваш час показать свои математические способности.
- Загадайте число до 10 (кроме 0)
- Умножаем на 9
- Складываем числа этого числа
- Вычитаем 4
- Под этим порядковым числом в алфавите есть буква. На эту букву загадайте страну
- На третью букву этой страны загадайте животное
Не гоните, капитаны, в Дании носороги не водятся!
ВЕДУЩИЙ: Мы с вами окунулись в таинственный и прекрасный мир математики. Желаем вам не только извлекать пользу из занятий этой удивительной наукой, но и восхищаться ее красотой.
На всякий случай:
ПИФАГОР И ЕГО УЧЕНИЕ
В списке величайших математиков от древности до наших дней на первом месте стоит имя Пифагора. О его жизни известно немного. Он родился около 570 г. до н. э. на ионийском острове Самосе. Отцом Пифагора называют Мнесарха, известного камнереза. В
поисках знаний Пифагор покинул родной остров. Он побывал почти во всех эллинских городах, многих странах. Учился у халдейских мудрецов, персидских магов, египетских жрецов. В Южной Италии, в Кротоне, он основал знаменитую школу пифагорейцев, исповедующую его тайное учение.
Вопросы:
- Как называлась система знаний пифагорейской школы?
- Что являлось символом принадлежности к школе Пифагора?
- Теорема Пифагора о том, что в прямоугольном треугольнике сумма площадей квадратов, построенных на катетах, равна площади квадрата, построенного на гипотенузе, была известна в Вавилонии уже во времена Хаммурапи (в XVIII веке до н. э., т. е. за двенадцать веков до рождения Пифагора). Почему же она носит имя Пифагора?
- Какие величайшие открытия были сделаны Пифагором?
Ответ:
- Система знаний пифагорейской школы называлась «математа» (от этого названия и пошло название науки математика). Она состояла из четырех частей: арифметики, геометрии, астрономии и учения о гармонии.
- Символом принадлежности к пифагорейской школе была пятиконечная звезда, считавшаяся в то время и символом здоровья.
- Эта теорема названа в честь Пифагора потому, что ее доказательство приписывается Пифагору. Сейчас неизвестно ни то, как он ее доказывал, ни то, принадлежит ли это доказательство Пифагору или кому-то из его учеников, потому что свои^открытия пифагорейцы держали в тайне.
- К величайшим открытиям, сделанным Пифагором, относится, наряду с доказательством теоремы для прямоугольного треугольника, и доказательство несоизмеримости отрезков, т. е. существования иррациональных чисел. Предание гласит, что за раскрытие тайны существования иррациональных чисел пифагореец Гиппас был покаран богами: Он утонул при кораблекрушении.
ПЛАТОНОВЫ ТЕЛА
Известна шутка английского геометра Томпсона Д. о том, что «Евклид вовсе не собирался выпускать систематический учебник геометрии. Он задался целью написать сочинение о правильных многогранниках, рассчитанное на начинающих, в силу чего ему пришлось изложить все необходимые сведения». Евклид считал венцом своего творения именно последнюю книгу «Начал» — тринадцатую, в которой помещены способы построения с помощью циркуля и линейки пяти Платоновых тел.
Вопросы:
- Что такое Платоновы тела?
- Какие правильные многоугольники можно построить с помощью циркуля и линейки и кем была доказана теорема о том, что не любой правильный многоугольник можно построить с помощью циркуля и линейки?
- Какое наибольшее число сторон имеет правильный n-угольник, методика построения которого разработана на сегодняшний день?
Ответы:
- Платоновы тела — это пять правильных многогранников: тетраэдр (1), куб (2), октаэдр (3), икосаэдр (4), додекаэдр (5). Тетраэдр, куб, додекаэдр были известны Пифагору, который привел способ вписать их в сферу. Октаэдр и икосаэдр были открыты Теэтетом. Он же доказал, что других правильных выпуклых тел не существует. В философии Платона тетраэдр символизировал огонь, куб — землю, октаэдр — воздух, икосаэдр — воду, додекаэдр — вселенную.
КВАДРАТУРА КРУГА
Нахождение квадратуры круга — задача, которой более 20 веков.
Вопросы: Могли бы вы сформулировать, что означает найти квадратуру круга, и почему эта задача неразрешима?
Ответ:
«Найти квадратуру круга» — значит начертить квадрат, площадь которого равна площади заданного круга, пользуясь циркулем и линейкой. Невозможность решения этой задачи строго была доказана в 1882 г. профессором Мюнхенского университета Карлом Линде маном. Трудность состоит не в том, что я — иррациональное число, так как можно с помощью линейки и циркуляра строить отрезки, превышающие заданные в иррациональное число раз, например, в V2 ,автом, что число я является трансцендентным числом, т. е. оно не является решением какого-либо алгебраического уравнения. Именно это и было доказано Линдеманом.
«ЮМОРИСТИЧЕСКАЯ ПАУЗА»
СЦЕНКА 1
УЧИТЕЛЬ: Как разделить на шестерых пять картошек? ВОВА: Надо сделать пюре.
СЦЕНКА 2
УЧИТЕЛЬ: По дороге одна за другой идут семь коров. Которая из них может обернуться и сказать: «Я вижу шесть пар рогов?»
«ЮМОРИСТИЧЕСКАЯ ПАУЗА»
УЧИТЕЛЬ: Вова, что так круг?
ВОВА: Это квадрат, у которс~ нет ни одного угла.
А чтобы быть точно уверенной, что вы действительно математики, сейчас я проверю вас на внимательность и смекалку.
Класс – 5
Круто – 4
Ништяк – 3
Отдохни– 2
Задание
Шел Кондрат в Ленинград,
А навстречу — двенадцать ребят.
У каждого по три лукошка,
В каждом лукошке — кошка,
У каждой кошки — двенадцать котят.
У каждого котенка
В зубах по четыре мышонка.
И задумался Кондрат:
«Сколько мышат и котят
Ребята несут в Ленинград?»
(0. В Ленинград шел только Кондрат, остальные шли в обратную сторону.)