勾股定理的證明方法_第1頁
勾股定理的證明方法_第2頁
勾股定理的證明方法_第3頁
勾股定理的證明方法_第4頁
勾股定理的證明方法_第5頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、勾股定理的證明方法勾股定理是初等幾何中的一個基本定理。這個定理有十分悠久的歷史,兩千多年來,人們對勾股定理的證明頗感興趣,因為這個定理太貼近人們的生活實際,以至于古往今來,下至平民百姓,上至帝王總統(tǒng)都愿意探討和研究它的證明下面結(jié)合幾種圖形來進(jìn)行證明。      一、傳說中畢達(dá)哥拉斯的證法(圖1) 左邊的正方形是由1個邊長為的正方形和1個邊長為的正方形以及4個直角邊分別為、,斜邊為的直角三角形拼成的。右邊的正方形是由1個邊長為的正方形和4個直角邊分別為、,斜邊為的直角三角形拼成的。因為這兩個正方形的面積相等(邊長都是),所以可以列出等式

2、,化簡得。 在西方,人們認(rèn)為是畢達(dá)哥拉斯最早發(fā)現(xiàn)并證明這一定理的,但遺憾的是,他的證明方法已經(jīng)失傳,這是傳說中的證明方法,這種證明方法簡單、直觀、易懂。 二、趙爽弦圖的證法(圖2) 第一種方法:邊長為的正方形可以看作是由4個直角邊分別為、,斜邊為 的直 角三角形圍在外面形成的。因為邊長為的正方形面積加上4個直角三角形的面積等于外圍正方形的面積,所以可以列出等式,化簡得。 第二種方法:邊長為的正方形可以看作是由4個直角邊分別為、,斜邊為 的 角三角形拼接形成的(虛線表示),不過中間缺出一個邊長為的正方形“小洞”。 因為邊長為的

3、正方形面積等于4個直角三角形的面積加上正方形“小洞”的面積,所以可以列出等式,化簡得。     這種證明方法很簡明,很直觀,它表現(xiàn)了我國古代數(shù)學(xué)家趙爽高超的證題思想和對數(shù)學(xué)的鉆研精神,是我們中華民族的驕傲。 三、美國第20任總統(tǒng)茄菲爾德的證法(圖3) 這個直角梯形是由2個直角邊分別為、,斜邊為 的直角三角形和1個直角邊為 的等腰直角三角形拼成的。因為3個直角三角形的面積之和等于梯形的面積,所以可以列出等式,化簡得。 這種證明方法由于用了梯形面積公式和三角形面積公式,從而使證明更加簡潔,它在數(shù)學(xué)史上被傳為佳話。古希臘

4、數(shù)學(xué)的偉大成就:1、 使數(shù)學(xué)成為抽象性的一門科學(xué);2、 建立了演繹證明體系,希臘成為論證數(shù)學(xué)發(fā)祥地;3、 創(chuàng)立了幾何學(xué)、三角學(xué),奠定了數(shù)論基礎(chǔ)等;4、 萌芽了一些高等數(shù)學(xué),如數(shù)論、極限等;5、 希臘人發(fā)現(xiàn)定理及證明,邏輯結(jié)構(gòu)嚴(yán)密,論證認(rèn)真細(xì)致,為后世樹立了樣板等;不足:如,重幾何輕代數(shù),認(rèn)為幾何方法是數(shù)學(xué)證明唯一方法,畏于無理數(shù)的存在,而不將算術(shù)應(yīng)用于幾何;幾何作圖嚴(yán)格限制規(guī)尺。古希臘的數(shù)學(xué)方法論泰勒斯最先提出數(shù)學(xué)方法論,數(shù)學(xué)命題要加以演繹證明,在數(shù)學(xué)中要建立一般的原理好人規(guī)則,數(shù)學(xué)命題的證明就是要借助一些公理或真實性已經(jīng)確定的命題來論證某一命題真實性的思想過程。演繹證明的方法即演繹推理的方法

5、,指從一般到特殊的推理方法,其核心是三段論法,即有兩個已知判斷,推出第三個判斷,例如,平行四邊形的對角線互相平分(第一個已知一般判斷成為大前提),矩形是平行四邊形(另一個已知較特殊的判斷,成為小前提),則矩形的對角線互相平分(推出新判斷,即結(jié)論)。用演繹法證明命題使幾何由實驗階段,過渡到一門抽象的理論科學(xué),使人類對自然的認(rèn)識由感性(或經(jīng)驗)認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,因此這是一個劃時代的貢獻(xiàn)。后來亞里士多德(公元前384前322)推出邏輯方法論,創(chuàng)建公理方法和數(shù)學(xué)證明原理,使演繹推理的方法系統(tǒng)化,建立了邏輯學(xué)。歐幾里得則在數(shù)學(xué)中實現(xiàn)了公理化,他的幾何原本奠定了古希臘數(shù)學(xué)方法論的基礎(chǔ):采用公理法構(gòu)建數(shù)學(xué)

6、理論體系,邏輯證明是數(shù)學(xué)的基本方法。因此, 數(shù)學(xué)中的方法、發(fā)明與創(chuàng)新表現(xiàn)為提出新命題、證明未證的命題,改進(jìn)已證命題的證明,由命題構(gòu)成新的公理體系等。例如:小學(xué)三年級的搭配問題1、某女士外出旅行時帶了2件不同顏色的上衣和3條不同顏色的裙子,問:共有多少種不同的搭配方法?教師鼓勵學(xué)生用“實驗”的方法去解決問題:學(xué)生拿出了紙和筆,開始在紙上“實際地”畫出各種可能的組合。實驗表明,大多數(shù)學(xué)生都可以憑借自己的努力,單獨(dú)或合作地得出正確答案。進(jìn)而,教師又要求學(xué)生對自己的結(jié)論的正確性作出“說明”當(dāng)然,并非嚴(yán)格的論證,而主要是一種樸素的說明。作為“問題解決”的一次實踐活動,該節(jié)課較好地體現(xiàn)了“學(xué)數(shù)學(xué)就是做數(shù)學(xué)

7、”這樣一個思想,更使學(xué)生實際地體會到了“實驗”在數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用。然而,我們都這一教學(xué)活動進(jìn)行反思,學(xué)生通過這一活動學(xué)到了說明?他表示,我們能否認(rèn)為學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)的數(shù)學(xué)知識?因此,作為一種較好的檢驗方法,可以要求學(xué)生進(jìn)一步解決類似的問題:1、 某男士外出旅行時帶了2件不套不同的西裝和3條不同顏色的領(lǐng)帶,問:共有多少種不同的搭配方法?2、 有2個軍官和3個士兵?,F(xiàn)由1個軍官和1個士兵組成巡邏隊,問:共有多少種不同的組成方式?再例如:1、 某女士外出旅行時帶了3件不同顏色的上衣和4條不同顏色的裙子,問:共有多少種不同的搭配方法?2、 有4個軍官和5個士兵?,F(xiàn)由1個軍官和1個士兵組成巡邏隊,問:

8、共有多少種不同的組成方式?顯然,在此還是允許學(xué)生繼續(xù)采取“實驗”方法,但是,如果某個學(xué)生始終停留在“實驗和歸納”的水平,我們就不能認(rèn)為這個學(xué)生已經(jīng)掌握了相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識。因為,數(shù)學(xué)是模式的科學(xué)。與上面的教學(xué)實例十分相似,就數(shù)學(xué)在古埃及、巴比倫等地的早期發(fā)展而言,人們主要通過觀察或?qū)嶒炓约皩τ诮?jīng)驗事實的簡單歸納獲得了關(guān)于真實事物或現(xiàn)象量性屬性的某些知識,但從現(xiàn)今的觀點(diǎn)看,這只能說是經(jīng)驗的知識而不能被看成真正的數(shù)學(xué)知識,因為,真正的數(shù)學(xué)知識是關(guān)于抽象的數(shù)學(xué)對象的研究,而非對于真實事物或現(xiàn)象量性屬性的直接研究。例如,就幾何的研究而言,這也就是指,“三角形”具有什么性質(zhì)?“圓”具有什么性質(zhì)?而不是指,某些“三角形的事物”具有什么性質(zhì)?某些“圓形的事物”具有什么性質(zhì)?從歷史的角度看

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論