Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Исследовательская работа «О решении классических задач на построение средствами шаблона»

Исследовательская работа «О решении классических задач на построение средствами шаблона»

Автор: Болбас Сергей Николаевич

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ Лицей №113, г. Новосибирск, 10 класс

Научный руководитель: Таранова Марина Владимировна

В каждом треугольнике можно выделить несколько замечательных точек, таких как инцентр, ортоцентр, центроид и другие. К задачам конструктивной геометрии относят задачи на построение с помощью ограниченного числа инструментов. Традиционно можно восстанавливать треугольник имея стороны, углы и другие элементы треугольника, но возможно ли восстановить треугольник имея не данные, а точки этого треугольника?

Первой печатной работой на эту тему, скорее всего, была статья Л. Эйлера «Лёгкое решение одной трудной геометрической задачи». В ней Эйлер поставил вопрос о восстановлении треугольника по ортоцентру 𝐻, центроиду 𝑀, инцентру 𝐼 и центру описанной окружности 𝑂. Ясно, что если эти точки совпадают, то треугольник является правильным, но восстановить его невозможно. Если же эти точки не совпадают, то треугольник по ним определяется однозначно.

Первое обобщение этого труда Эйлера было сделано в 1982 году Вильямом Верником. В своей работе Верник расширяет список точек для восстановления треугольника до следующего: 𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝑂 — вершины треугольника и центр описанной окружности; и 𝑀 — середины сторон 𝐵𝐶, 𝐶𝐴 и 𝐴 соответственно и центроид; и 𝐻 — основания высот из вершин 𝐴, 𝐵 и 𝐶 соответственно и ортоцентр; и — основания биссектрис из вершин 𝐴, 𝐵 и 𝐶 соответственно и инцентр. Список Вильяма Верника составляет 139 задач, причём остались, пока нерешёнными 12. И все эти задачи решаются с помощью циркуля и линейки.

Под шаблоном, в данном исследовании, мы понимали геометрическую фигуру (треугольник и круг), которую можно обводить на бумаге и получать его копию или его часть.

Цель исследования: поиск решения задач на восстановление треугольника по заданным точкам с помощью шаблона.

Задачи исследования:

  1. Описать аксиомы шаблонных построений.
  2. Решить базовые задачи, решаемые циркулем и линейкой, средствами шаблона.
  3. Решить задачи из списка Вильяма Верника средствами шаблона (найти решение или показать, что оно не существует).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа «Вторая средняя линия трапеции»

Математика является основой мышления, анализа и рассуждений. Изучение геометрии, включая трапеции и их свойства, стимулирует познавательный интерес и развивает умение решать сложные задачи. Актуальность темы исследования. Тема работы — «Вторая средня…

Презентация «Лента Мебиуса: модель односторонней поверхности»

Лист Мёбиуса — символ математики, Что служит высшей мудрости венцом… Он полон неосознанной романтики: В нём бесконечность свернута кольцом. В нём — простота, и вместе с нею — сложность, Что недоступна даже мудрецам: Здесь на глазах преобразилась плос…

Исследовательская работа «Фракталы — геометрия красоты»

Многие природные системы настолько сложны, что использование только знакомых объектов обычной геометрии для их моделирования представляется безнадежным. Такие задачи как построить модель горного хребта или кроны дерева, модель системы кровообращения,…

Эссе «Замечательные точки треугольника: где математика встречается с реальной жизнью»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Вы когда-нибудь задумывались, как математика используется в реальной жизни? Нет, не просто решая уравнения на уроке, а по-настоящему, чтобы строить дома, планировать города или создавать спортивные арены. Оказывается, даже обычные треугольники могут…

Проект «Геометрия в народных костюмах ханты и манси»

Геометрия – раздел математики, изучающий пространственные отношения и формы. Это наука, которая тесно связана с окружающим нас миром. Круглые, квадратные, прямоугольные, треугольные и другие объекты – всё, что нас окружает, состоит из геометрических…

Исследовательская работа «Симметрия в архитектурных сооружениях»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Актуальность: понятие симметрия проходит через всю историю человеческого искусства. Симметрия встречается абсолютно везде, её принципы играют важную роль в физике, математике, технике, музыке и поэзии, живописи и архитектуре а также широко используют…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

04.02.2024