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

Исследовательский проект «Оптические иллюзии с точки зрения геометрической оптики»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы: изучение причины возникновения оптических иллюзий с позиции геометрической оптики и разработка конструкции простейшего голографического проектора для их демонстрации. Задачи: Изучить научную литературу по физиологии зрения и психологии в…

Исследовательский проект «Программирование алгоритма построения сечения многогранников»

Цель: разработать веб-сайт для интерактивного построения сечений пространственных фигур. Задачи: изучить HTML, CSS, Javascript и Thee.js; разработать пользовательский интерфейс сайта; запрограммировать алгоритм построения сечений фигур; сделать вывод…

Исследовательская работа «Живём объёмно: изучаем комфорт с помощью геометрии”

Цель работы: установить зависимость между геометрической формой жилища и уровнем комфорта современного жилья. Задачи: Проанализировать существующие геометрические формы жилых строений и выбрать для исследования несколько видов жилищ разных геометриче…

Исследовательский проект «Геометрия движения: оптимизация школьной парковки»

Цель проекта — оптимизировать школьную парковку путём применения геометрических расчётов и выбора наиболее эффективной схемы размещения автомобилей. Задачи проекта: Исследовать прилегающую территорию и определить потенциальные зоны для парковки; Пров…

Презентация к исследовательской работе «Теорема Пифагора и ее значении в жизни человека»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Презентация посвящена исследованию теоремы Пифагора, одной из фундаментальных геометрических закономерностей, широко применяемых в науке, технике и повседневной жизни.

Исследовательская работа «Теорема Менелая: геометрический ключ к коллинеарности»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель исследования — ознакомление с теоремой, исследование доказательств, овладение приёмами решений задач и систематизация материала. Задачи исследования включают применение теоремы для доказательства свойств треугольника (медианы, высоты, биссектрис…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

04.02.2024