Скачать 319.4 Kb.
|
E F N Приложение 2 Продолжение теоремы Пифагора. Шесть квадратов расположены так, как показано на рис. 1. Найти отношение суммы площадей квадратов А1,В1,С1, к сумме площадей квадратов А,В,С. A1 C B1 a1 D c b1 α β b γ c B A F c1 C1 Решение. Пусть а,в,с- длины сторон, α,β,γ- соответственно величины противолежащих углов треугольника Т, а1 ,в1, с1- длины сторон квадратов А1,В1,С1. Тогда сумма площадей квадратов А,В и С равна S= а+в+с, а сумма площадей квадратов А1,В1,С1 равна S1=а1+в1+с1. Из треугольника Д по теореме косинусов следует,чтоа=в+с-2вcos(π-α)=в+с+2всcosα. АналогичноизтреугольниковЕиFполучаем в1=а+с-2аcosβ,с1=а+в+2авcosγ.Следовательно,S1=2(а+в+с)+2всcosα+2асcosβ+2авcos. По теореме косинусов для треугольника Т имеем 2всcosα=в+с-а,2асcosβ=а+в+с,2авсcosγ=а+в-с. Таким образом, S1=3(а+в+с).Искомое отношение S1:S=3. Предложенные в задаче построения проделаем для прямоугольного треугольника Т. По теореме Пифагора SС квадрата С, построенного на гипотенузе прямоугольного треугольника, равна сумме площадей SА и S В квадратов А и В. построенных на его катетах, т.е. SА+SВ=SС. Продолжим здесь поиск площадей SА, SВ, SС и их сравнение. Предложение 1. SА1+SВ1=5SС1 Доказательство. Подсчитаем двумя способами площади квадратов, содержащих квадраты SА1,SВ1.Тогда(2в+а)=4*2ав/2+SA1, или 4в+4ва+а=4ва+SA1. Откуда SA1=а+4в. Аналогично (2а+в) =4*2ав/2+SB1, 4а+4ав+в=4ав+SB1 и SB1= 4а+в. Следовательно, SA1+SB1=5(а+в)=5SC1. Назовем полученное соотношение между площадями SA1,SB1, SC1 соотношением продолжения теоремы Пифагора. Соединим далее отрезками «свободные» вершины квадратов А1,В1,С1 и примем их за стороны трех квадратов А2,В2,С2. Площади этих квадратов удовлетворяют соотношению теоремы Пифагора. 2в а 2в С2 А1 В2 в 2а В С в А в В1 С1 а а 2а А2 Предложение 2. SA2+SB2=SC2. Доказательство. Легко видеть, что SA2=(4а) и SB2=(4в). Для нахождения с найдем площадь квадрата, содержащего четыре равных прямоугольных треугольника и квадрата C2. Поскольку длина одного катета указанного треугольника равна а-(в-а)+в+2а=4а, а другого (в-а)+в+2в+а=4в, то (4а+4в)=4*4а*4в/2+SC2 или (4а)+32ав+(4в)=32ав+SC2. Следовательно, SC2=(4а)+(4в)=SA2+SB2. Итак, продолжая построение «пифагоровых штанов» и строя тройки квадратов Аi, Вi, Сi(i=1,2,3..) мы доказали, что их площади связаны следующими соотношениями: SA1+SB2=5SC1,SA2 +SB2 =SC2, SA3+SB3=5SC3. Выглядит правдоподобным, что и дальнейшие аналогичные построения будут приводить к чередованию соотношения теоремы Пифагора и соотношения продолжения теоремы Пифагора для соответствующих площадей квадратов. Приложение 3 Пифагорова числа Кроме чисел 3,4,5, существуют, как известно, бесчисленное множество целых положительных чисел a, b, c, удовлетворяющих соотношению a+b=c. Они называются пифагоровыми числами. Согласно теореме Пифагора, такие числа могут служить длинами сторон некоторого прямоугольного треугольника: поэтому a и b называют «катетами», а c- «гипотенузой». Ясно, что если a, c, b есть тройка пифагоровых чисел, то и pa, pc, pb, где p- целочисленный множитель,- пифагоровы числа. Обратно, если пифагоровы числа имеют общий множитель, то на этот общий множитель можно их все сократить, и снова получится тройка пифагоровых чисел. Поэтому будем вначале исследовать лишь тройки взаимно простых пифагоровых чисел. Покажем, что в каждой из таких троек a, b, c один из «катетов» должен быть четным, а другой нечетным. Станем рассуждать «от противного». Если оба «катета» a и b четны, то четным будет число a+b, а значит, и «гипотенуза». Это, однако, противоречит тому, что числа a, b, c не имеют общих множителей, так как три четных числа имеют общий множитель 2. Таким образом, хоть один из «катетов» a, b нечетен. Остаются еще одна возможность: оба «катета» нечетные. а «гипотенуза» четная. Нетрудно доказать, что этого не может быть. В самом деле: если «катеты» имеют вид 2x+1 и 2y+1, то сумма их квадратов равна 4x+4x+1+4y+4y+1=4(x+x+y+y)+2, т.е. представляет собой число. которое при делении на 4 дает в остатке 2. Между тем, квадрат всякого четного числа должен делиться на 4 без остатка. Значит, сумма квадратов двух нечетных чисел не может быть квадратом четного числа, иначе говоря. наши три числа- не пифагоровы. Итак, из «катетов» a, b один четный, а другой нечетный. Поэтому число a+b нечетно, а значит, нечетна и «гипотенуза» c. Пифагоровы числа обладают рядом интересных особенностей, которые: 1. Один из «катетов» должен быть кратным трем. 2. Один из «катетов» должен быть кратным четырем. 3. Одно из пифагоровых чисел должно быть кратно пяти. Найдите несколько таких чисел и сами убедитесь в этом. Приложение 4 Вопросы к зачету. 1.Краткое биография Пифагора. 2. Пифагорейская школа. 3. Пифагор и музыка. 4. «Золотое сечение» и его построение. 5. Пифагорейская звезда. 6. Построение правильного десятиугольника. 7. Доказательство теоремы Пифагора по Леонардо до Винчи, по Нассир- эд- Дином, по Гофманом, по Бахаскорой, по Энштейну и по Мёльманну. |
Образовательная программа элективного курса по русскому языку. Категория учащихся: 5 класс Программа элективного курса «Юный лингвист» составлена на основе стандартов основного общего образования и нормативных документов... | Программа элективного курса по географии для 9 класса в рамках предпрофильной подготовки Программа элективного курса «Введение в экономику» предназначена для учащихся 9 классов в рамках предпрофильной подготовки | ||
Программа элективного курса для предпрофильной подготовки автор программы Программа предназначена для предпрофильной подготовки учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений. Содержание программы включает... | Рабочая программа элективного курса предпрофильной подготовки в 9-ом... К элективному курсу предпрофильной подготовки учащихся 9-го класса «В бесконечном мире задач» | ||
Программа элективного курса по алгебре для 9 класса «Уравнения, неравенства и их системы» Программа данного элективного курса рассчитана на 16 часов и предназначена для учащихся 9 класса | Элективный курс по предпрофильной подготовке «Экспериментальная физика»... Актуальным является повышение интереса учащихся к экспериментированию. Успешное изучение элективного курса «Экспериментальная физика»... | ||
Программа межпредметного элективного курса для 9 класса в рамках предпрофильной подготовки Поскольку содержание курса имеет междисциплинарный характер, в процессе подготовки и проведения занятий идет тесная кооперация учителей... | Программа элективного курса по русскому языку для учащихся 9-го класса "Практикум по орфографии" Программа элективного курса «Практикум по орфографии» рассчитана на 17 часов и предназначена для всех учащихся 9 класса | ||
Программа элективных курсов по выбору в рамках предпрофильной подготовки... Программа элективного курса рассчитана на 8 часов и предназначена для учащихся 9 классов в рамках предпрофильной подготовки | Программа элективного курса предпрофильной подготовки «История Ржевского края в лицах» Приложение Программа элективного курса предпрофильной подготовки «История Ржевского края в лицах». Автор – составитель: Сорокина... | ||
Рабочая программа элективного курса по английскому языку «Лингва. Страноведение. Великобритания» Программа элективного курса по страноведению предназначена для учащихся 5 класса и рассчитана на 17 часов | Программа элективного курса предпрофильной подготовки по теме: «Профессии юридического мира» Приложение Программа элективного курса предпрофильной подготовки по теме: «Профессии юридического мира». Автор составитель: Черткова... | ||
Программа курса по выбору в рамках предпрофильной подготовки для... Программа “All around Britain” предназначена для учащихся 9-го класса. Страноведческое содержание этого курса призвано углубить формирование... | Программа элективного курса для предпрофильной подготовки учащихся... Разработка диагностического инструментария для оценки результативности работы по программе | ||
Пояснительная записка рабочая программа профориентационного элективного... Рабочая программа профориентационного элективного курса «Человек и профессия» составлен в рамках предпрофильной подготовки обучающихся... | Программа элективного курса по истории Программа предназначена для предпрофильной подготовки учащихся с ориентацией на гуманитарный и социально- экономический профили.... |