Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Исследовательская работа «Экспериментальное решение изопериметрических задач»

Исследовательская работа «Экспериментальное решение изопериметрических задач»

Автор: Осипенко Дарья Дмитриевна, Ганиев Владимир Владимирович

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ СШ №27, г. Красноярск, 8 класс

Научный руководитель: Красикова Екатерина Дмитриевна

Основная цель теории изопериметров заключается в решении задач, называемых изопериметрическими. Изопериметрическая задача заключается в выборе фигуры из группы фигур, имеющих одинаковый периметр (такие фигуры называются изопериметрами), которая имеет наибольшую площадь. Решения таких задач были изучены еще в древности, в Древней Греции уже известно было, что круг имеет наибольшую площадь среди всех фигур с одинаковым периметром, а шар имеет наибольший объем среди всех тел с одинаковой поверхностной площадью. Это связано с изречением Пифагора о том, что круг является наиболее прекрасной из плоских фигур, а шар — наиболее прекрасным из тел. Несмотря на это, теория изопериметров начала активно развиваться только в XVII веке. Швейцарский математик Якоб Штейнер внес большой вклад в развитие теории, доказав много теорем, касающихся изопериметрии. Главная заслуга Штейнера – доказательство двух теорем изопериметров:

  1. «Если фигура наибольшей площади среди всех фигур данного периметра существует, то это – круг».
  2. «Из всех выпуклых тел с поверхностями одной и той же величины шар имеет наибольший объём».

Помимо двух данных теорем, Штейнер так же рассмотрел теоремы о цилиндрах и призмах, которые активно применяются в технике.

Цель: рассмотреть с физической точки зрения теорию изопериметров, а также показать её значение в архитектуре и строительстве.

Объект исследования: теория изопериметров.

Предмет исследования: изопериметрические задачи.

Гипотеза: если использовать результаты решения изопериметрических задач, то возможно повысить эффективность постройки и стойкость сооружения.

Задачи:

  1. Изучить теорию изопериметров.
  2. Решить задачи, при помощи экспериментов.
  3. Рассмотреть использование изопериметров в архитектуре и строительстве.

Методы работы:

  1. Теоретические (анализ, синтез, обобщение научных источников).
  2. Эмпирические (опыты).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа «Неодимовые магниты в нашей жизни»

Цель исследования – найти области применения неодимовых магнитов в жизни человека. Задачи исследования: 1. Изучить состав и свойства неодимовых магнитов. Найти информацию о влиянии неодимовых магнитов на здоровье человека, о технике безопасности при…

Исследовательская работа «Изучение пропорций золотого сечения в природе, искусстве и архитектуре»

Цели и задачи: Исследовать проявление золотого сечения в природе и искусстве, выявить его влияние на человеческое восприятие. Изучить историю, проанализировать примеры в природе (спирали раковин, расположение листьев), искусстве (работы Леонардо да В…

Исследовательская работа «Криптография и математика: история и современность»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель — исследовать методы криптографии и создать простой шифр на основе математических принципов. Задачи включают изучение основных принципов, разработку шифра, иллюстрирующего их применение, и оценку устойчивости к атакам, что демонстрирует влияние…

Исследовательский проект «Взгляд на зрение с точки зрения физики»

Цель: Изучить взаимосвязь между физическими процессами и зрительной системой человека для глубокого понимания механизмов зрения. Задачи проекта: Изучить строение глаза и рецепторы зрительной системы. Анализировать влияние физических законов на зрител…

Исследовательская работа «Как числа влияют на мою жизнь»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель исследования: Познакомиться с историей возникновения чисел, констант и их влиянием на человеческую жизнь. Объект исследования: Невидимая связь между математическими законами и реальной жизнью. Предмет исследования: Числа и их разнообразные типы….

Исследовательская работа «Математика в архитектуре и строительстве»

Цель: Научиться решать математические задачи, применяемые в архитектуре, что поможет в дальнейшей учёбе в вузе и профессиональной деятельности. Задачи: Изучить и проанализировать темы школьной математики, используемые в архитектуре (например, геометр…

Мероприятие завершено