費馬在《算術》這本書裡寫出了一條美妙的結論:已經知道根據勾股定理,任意三角形的兩條直角邊長a,b和斜邊長c都是含三個未知數的方程a²+b²=c²的一組解,而每一組勾股數都是這個方程的正整數解。
勾股定理是什麼
勾股定理從何而來
勾股定理如何巧妙證明呢
先看一個直觀證明吧
再看一下經典的歷久彌新的證明吧。
1、青朱出如圖(富有東方智慧):
原著中並無一個文字,揭示數形關係。
2、趙爽弦圖(趙爽勾股圓方圖):
3、鄒元治證明:
4、歐幾里得證明(思維奇妙):
5、達芬奇證明(畫家的數學思維):
常見的還有傳說中“畢達哥拉斯的證法”、“總統證法”(美國第20任總統加菲爾德的證法)、“辛卜松證法”等。
勾股定理拓展應用有哪些
勾股定理眾多奇特應用有哪些
除此之外,這個定理甚至還能應用到一些你無法想象的領域,邊長的“長度”可以是距離,能量,工作,時間,甚至是在社交網絡中的人們...
1.社交網絡
麥卡福定理(Metcalfe's Law),說網絡的價值與 n²(關係的數量)有關。如下所示:
50M的網絡= 40M的網絡+ 30M的網絡。
令人驚訝的是,第二項網絡與第三項網絡共有 70M 的人,但是它們並不是簡單的相加,反倒是與一個有五千萬人的網絡價值相當。
2.表面積
球面的表面積是 4πr²。所以就有:半徑為50的球面積= 半徑為40的球面積+ 半徑為30的球面積。
我們並不經常用到球面積,但是船身有著一樣的關係。船身就像是畸形化的球面,對吧?
假設船隻的形狀都相似,給50英尺的遊艇噴漆所用的顏料正好可以給40英尺與30英尺的遊艇噴漆!
3.物理學
如果你還記得在物理課上學過的,一個質量為m,速度為v的物體的動能等於mv² /2。
因此有:500邁的能量=400邁的能量+ 300邁的能量。
加速一個子彈到500邁的能量,可以把兩個同樣的子彈分別加速到400邁與300邁。
......
總而言之,勾股定理絕非表面那麼淺顯,這個定理還有許多有意思的地方等著我們去發掘呢~
結束語
勾股定理是初等幾何中最精彩、最著名、最有用的定理.它的重要意義表現在哪些方面呢?正如有人是這樣說的:
1.它的證明是論證幾何的發端;
2.它是歷史第一個把數與形聯繫起來的定理,即它是第一個把幾何與代數聯繫起來的定理;
3.它導致了無理數的發現,引起第一次數學危機,大大加深了人們對數的理解;
4.勾股定理是歷史上第一個給出了完全解答的不定方程.它引出了費馬大定理;
5.它是歐氏幾何的基礎定理,並有巨大的實用價值.
這條定理不僅在幾何學中是一顆光彩奪目的明珠,被譽為“幾何學的基石”,而且在高等數學和其他科學領域也有著廣泛的應用.
1971年5月15日,尼加拉瓜發行了一套題為“改變世界面貌的十個數學公式”郵票,這十個數學公式由著名數學家選出的,勾股定理是其中之首.今天世界上許多科學家都在試探尋找與其他星球“人”交流的“語言”,我國著名數學家華羅庚曾建議,發射勾股定理的圖形,如果宇宙“人”也擁有文明的話,他們應該能識別這種“語言”.可見勾股定理的重要意義.
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