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 «Математика на кухне. Продлеваем срок годности вафель»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Можно ли с помощью математических расчётов сделать вафли более долговечными, не жертвуя их вкусом? В исследовательском проекте «Математика на кухне. Продлеваем срок годности вафель» автор ищет оптимальное соотношение ингредиентов и проверяет его на п…

Статья «Теоретическое обоснование создания механизмов с энергетическим самообеспечением»

Можно ли создать гравитационный источник энергии, который будет вырабатывать больше электричества, чем потребляет? В статье рассматривается теоретическая модель установки, предназначенной для преобразования энергии с использованием гравитации и свойс…

Презентация на тему: «Геометрия в технологиях и IT»

Как геометрия помогает создавать компьютерные игры, строить трёхмерные модели и разрабатывать технологии искусственного интеллекта? Проект «Геометрия в технологиях и IT» раскрывает связь школьной математики с современным цифровым миром. В работе расс…

Исследовательская работа «Атмосферное давление и жизнь на Земле»

Почему воздух способен удерживать воду в перевёрнутом стакане, помогать нам дышать и влиять на погоду? Атмосферное давление и жизнь на Земле — тема исследования, которая раскрывает физические явления вокруг нас. С помощью простых экспериментов можно…

Исследовательская работа «Моделирование физических явлений средствами scratch-технологий как способ познания окружающего мира»

Исследовательская работа «Моделирование физических явлений средствами Scratch-технологий как способ познания окружающего мира» посвящена разработке интерактивной компьютерной модели для повышения интереса школьников к изучению физики. Актуальность ис…

Исследовательская работа «Телескоп – прибор, позволяющий заглянуть в тайны космоса. Мой опыт»

Идея моего проекта заключается в том, чтобы изучить строение телескопа, свойства и виды линз. Затем самому из пригодных домашних средств изготовить простейший телескоп и описать его особенности. В своей работе выделяю 4 цели: Изучить историю возникно…

Мероприятие завершено