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

Исследовательский проект «Инженерная магия формулы-1: От чертежа до победы»

Цель работы — изучить и объяснить, как законы аэродинамики помогают болидам Формулы-1 оставаться невероятно быстрыми и устойчивыми на трассе, а также продемонстрировать примеры использования этих же «воздушных хитростей» в повседневной жизни. Актуаль…

Проект «Электричество в доме»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы — изучить пути поступления и использования электричества в жилом доме, исследовать факторы электробезопасности и наглядно продемонстрировать механизмы энергосбережения на практике (включая создание физического макета). Актуальность. В усл…

Исследовательская работа «Великие русские математики разных времён: вклад в науку и вдохновение для творчества»

Цель исследования. Изучить биографии и научные достижения великих русских математиков и на этой основе разработать дизайн обложек для тетрадей по математике, который будет способствовать повышению интереса школьников к предмету. Задачи исследования:…

Курсовая работа «Методика изучения функций в курсе алгебры основной школы»

Цель работы — выявить методические особенности обучения учащихся теме «Функции» в курсе алгебры основной школы и разработать эффективную систему тренировочных упражнений. Актуальность. Функциональная линия является фундаментальным разделом школьной а…

Исследовательская работа «Решения текстовых задач»

Цель работы — изучить различные способы решения ключевых типов текстовых задач из ОГЭ по математике, физике и химии, а также выявить и наглядно продемонстрировать универсальные (общие) алгоритмы их решения. Актуальность. Для успешной сдачи ОГЭ и полу…

Научно-исследовательская работа «Методы доказательства теоремы Пифагора»

Цель работы — изучить теорему Пифагора, систематизировать основные способы её доказательства и создать наглядную демонстрационную модель. Актуальность. Теорема Пифагора — одна из самых известных и фундаментальных теорем геометрии, которая глубоко инт…

Мероприятие завершено