Презентация на тему: «Построение правильного пятиугольника «Геометрия обладает двумя великими сокровищами. Первое — это теорема Пифагора, второе

1 Построение правильного пятиугольника «Геометрия обладает двумя великими сокровищами. Первое — это теорема Пифагора, второе — деления отрезка в крайнем и среднем отношении» Иоганн Кеплер

2 Правильные многоугольники привлекали внимание древнегреческих учёных ещё задолго да Архимеда.

Пифагорейцы, выбравшие эмблемой своего союза пентаграмму — пятиконечную звезду, придавали очень большое значение задаче о делении окружности на равные части, то есть о построении правильного вписанного многоугольника. Альбрехт Дюрер ( гг), ставший олицетворением Возрождения в Германии приводит теоретически точный способ построения правильного пятиугольника, заимствованный из великого сочинения Птолемея «Альмагест». Интерес Дюрера к построению правильных многоугольников отражает использование их в Средние века в арабских и готических орнаментах, а после изобретения огнестрельного оружия — в планировке крепостей

3 Дюрер пишет: «Необходимо, чтобы тот, кто что-либо умеет, обучил этому других, которые в этом нуждаются. Это я и вознамерился сделать». Живописец подробно разрабатывает теорию пропорций человеческого тела. Важное место в своей системе соотношений Дюрер отводил золотому сечению. Рост человека делится в золотых пропорциях линией пояса, а также линией, проведенной через кончики средних пальцев опущенных рук, нижняя часть лица – ртом и т.д. Известен пропорциональный циркуль Дюрера.

4 Леонардо да Винчи также много писал о многоугольниках, но именно Дюрер, а не Леонардо, передал средневековые способы построения потомкам. Дюрер, конечно, был знаком с » Началами» Евклида, но не привел в своем «Руководстве к измерению» (о построениях при помощи циркуля и линейки) предложенный Евклидом теоретически точный способ построения правильного пятиугольника.

5 Предложенное Евклидом построение правильного пятиугольника включает в себя деление отрезка прямой в среднем и крайнем отношении, названное впоследствии золотым сечением и привлекавшим к себе внимание художников и архитекторов на протяжении нескольких столетий.

6 Способы построение пятиугольника По Дюреру По Евклиду

7 Пентагональная симметрия встречается только в живой природе и является отличительной чертой саморегулирующихся систем.

Тогда как в кристаллах – «неживых структурах», согласно классической кристаллографии, возможны симметрии третьего, четвертого и шестого порядков. Из всех правильных фигур только пятиугольником нельзя заполнить плоскость. То есть, из них нельзя выложить паркет. Нужно отметить, что в поперечном сечении двойная спираль ДНК — правильный пятиугольник. Если рассмотреть правильный пятиугольник, то увидим, что он буквально «заполнен» золотым сечением, так: Углы ABF, AFD и AED равны 108° или, а углы ADF, AFB, BFC равны 36° или, при этом: Вернуться Построение по Евклиду Тест

8 Приближенное построение правильного пятиугольника представляет собой интерес.

А.Дюрером оно проводится при условии неизменности раствора циркуля, что повышает точность построения. Способ построения описан Дюрером так: «Однако пятиугольник, построенный неизменным раствором циркуля, делай так. Проведи две окружности так, чтобы каждая из них проходила через центр другой. Два центра А и В соедини прямой линией. Это и будет стороной пятиугольника. Точки пересечения окружностей обозначь сверху С, снизу D и проведи прямую линию CD. После этого возьми циркуль с неизменным раствором и, установив одну его ножку в точку D, другой проведи через оба центра А и В дугу до пересечения её с обеими окружностями. Точки пересечения обозначь через E и F, а точку пересечения с прямой CD обозначь буквой G. Теперь проведи прямую линию через Е и G до пересечения с линией окружности. Эту точку обозначь Н. Затем проведи другую линию через F и G до пересечения с линией окружности и поставь здесь J. Соединив J,A и H,B прямыми, получим три стороны пятиугольника. Дав возможность двум сторонам такой длины достигнуть совпадения в точке K из точек J и H, получим некоторый пятиугольник.
» Построение по Дюреру

9 AB C D E F G H J K Вернуться Попробуем выполнить построение Дюрера самостоятельно: Тест

10 1.

Что представляет собой пентаграмма? ЗвездаРукопись Пирамида

11 Следующий вопрос

12 Вернуться к вопросу!

13 2. Кто из перечисленных ученых не исследовал пятиугольники? Коперник Евклид Дюрер

14 Следующий вопрос

15 Вернуться к вопросу!

16 3. Как называется великий труд Евклида? «Основы геометрии» «Пентаграммы» «Начала»

17 Следующий вопрос

18 Вернуться к вопросу!

19 4. Где встречается пентагональная симметрия? В неживой природе В живой природе В учебнике геометрии

20 Выйти из теста

21 Вернуться к вопросу!

22 Выполнила Бурова Елена ученица 9Б класса МОУ «Лицей 43» Проверила Лобанова О. Е. учитель алгебры и геометрии МОУ «Лицей 43» Саранск 2007

23 Выход


Все страницы — Юнионпедия

Все страницы — Юнионпедия

Новый! Скачать Юнионпедия на вашем Android™ устройстве!

Установить

Более быстрый доступ, чем браузер!

Все страницы · Предыдущая («Торонто Блю Джейс» в сезоне 2004) · Следующий (Ɐ (звук))

Из:

⬿
孫大文
⭿
字母词 Lettered-words
孙大文
®Į
சங்கர் மகாதேவன்ச்
ட்
ஞ்
ண்
த்
ந்
ப்
ஸ்
ஈ (எழுத்து)
இலங்கைத் துடுப்பாட்ட அணி
க்
ங்¯
寺沢 徹
°İ
Űİ (латиница)İ с точкой
İş Bankasıİşbank Tower 1°C
°C-uteİctimai Televiziyaİctimai Televiziya və Radio Yayımları Şirkəti
°Fİhlas Haber Ajansıİhlas Holding
İlham Tanui Özbilenİlkay Gündoğan°Ra
İrem Karameteİstanbul Deniz Otobüsleri
小宮山清
小谷 欣矢小澤 征爾
尾崎 好美尾方 剛°С
±
Ɑ (звук)Ɑ́
Ɑ̌Ɑ̂Ɑ̀
Ɱ (звук)

правильный пятиугольник

правильный пятиугольник
./images/bmCT.gif»/>
Строительство правильного пятиугольника


Введение
В данной статье описывается построение правильного пятиугольника.
Также объясняется, почему эта конструкция является правильной.

Строительство
Пожалуйста, посмотрите на рисунок 1.
ABCDE — пятиугольник.

    рис. 1

Строительство включает в себя следующие этапы:
    1. выбираем длину линии CD, основание пятиугольника
    2. конструктивный центр М CD
    3. построить линию перпендикулярно CD и через D
    4. Нарисуйте N, так что DN = DM
    5. продлить линию CN
    6. нарисуйте окружность с центром N и радиусом DN, P пересечение с продолженной линией от 5.
    7. Продлить биссектрису CD
    8. Нарисуйте окружность с центром C и радиусом CP, A пересечет биссектрису CD
    9. Нарисуйте окружности с радиусом CD и центрами A, C и D. Точки B и E — другие углы пятиугольника.

Почему это правильно?
Посмотрите на рисунок 2:
    рис. 2

Каждый угол пятиугольника равен 108 градусам.
    Пятиугольник можно разрезать на 5 равных треугольников (с одним углом в центре)
    Все углы треугольников вместе составляют 5 * 180 = 900 градусов.
    Вычесть углы в центре: 900 — 360 = 540 град.
    Каждый угол пятиугольника равен 540/5=108 градусов.
Треугольник CDE равнобедренный, поэтому
L ECD = L CED так

Каждый угол отмечен + 36 градусов.

CS — биссектриса L ACD

L CSD = L SDC = 72 градуса, поэтому

    КД = КС = СА
Скажем, длина CD = 1,

. Применим эту лемму:

    В треугольнике биссектриса угла делит противолежащую сторону на
    частей. отношение которых равно сторонам угла
Так:
    АС : CD = АС : SD
Если АС = х, получаем:
    х : 1 = 1 : ( х — 1 ) ………. или
    х 2 — х — 1 = 0
правило ABC:
x =
Если мы сможем доказать, что CP = x (см. рис. 1), то конструкция будет правильной.

Расчет предоставляется читателю.

Евклидово построение правильного пятиугольника с заданной длиной ребра

Наиболее известный метод построения правильного пятиугольника заключается в том, что его вписывают в заданную окружность с известным центром. Его легко найти в Интернете или в учебниках, и я не буду воспроизводить здесь эту конструкцию.

Поскольку диагонали и стороны правильного пятиугольника находятся в золотом сечении, также несложно построить золотой прямоугольник, а затем использовать его для построения правильного пятиугольника. Однако, учитывая легкость поиска инструкций по построению золотого прямоугольника в другом месте, я также не публикую это построение здесь. Этот начинается с двух различных точек, А и В, и отрезка, который их соединяет. Цель здесь состоит в том, чтобы начать только с этого, а затем построить правильный пятиугольник со сторонами длины AB, используя только методы, разрешенные для евклидовых построений.

После того, как отрезок AB был нарисован, следующим шагом будет продолжение его в обоих направлениях, чтобы сформировать линию AB. Затем постройте две окружности, каждая с радиусом AB: одна с центром в A, а другая с центром в B. Эти окружности должны пересекаться в двух точках, обозначенных C и D, как показано выше. Следующим шагом является построение линии CD и обозначение точкой E пересечения линий AB и CD. Это хорошо известная процедура построения серединного перпендикуляра к отрезку, поэтому Е — середина отрезка АВ, а все четыре угла с вершинами в Е — прямые.

Затем постройте окружность с центром в точке E и радиусом AE. Обозначьте точкой F точку пересечения этой окружности с отрезком СЕ. После этого постройте окружность с центром в B и радиусом BE. Эта окружность пересекает линию AB в двух точках, одна из которых уже помечена как E. Обозначьте как точку G другую такую ​​точку пересечения. В настоящее время, поскольку все они являются радиусами кругов одинакового размера, следующие длины равны:  AE, BE, BG и EF. Однако отрезок EG в два раза длиннее любого из этих более коротких и равных по длине отрезков, поскольку он представляет собой прямой отрезок, образованный объединением непересекающихся отрезков BE и BG. Поскольку то же самое можно сказать и об отрезке AB — его длина равна AE + BE, или 2AE подстановкой и сложением, — то AB = EG. Следующим шагом является построение линии FG, в которую обязательно входит отрезок FG. Так как отрезок FG является гипотенузой прямоугольного треугольника EFG, у которого один катет (отрезок EG) вдвое длиннее другого катета (отрезок EF), то из теоремы Пифагора следует, что расстояние FG равно расстоянию EF умножить на квадратный корень из пяти. Затем постройте окружность с центром в точке F и радиусом отрезка EF. Обозначьте точки пересечения линии FG и этой окружности точками H и K, как показано выше, где K ближе к точке G. Теперь есть два новых сегмента, FH и FK, которые, поскольку они являются радиусами той же окружности, что и отрезок EF, равны по длине отрезку EF, а также отрезкам AE, BE и GB, каждый из которых, как уже было показано, равен EF по длине и вдвое короче любого из отрезки EG и AB равной длины.

Следующим шагом будет построение окружности с центром в G и радиусом EG. После этого рассмотрим коллинеарные и смежные отрезки FH и FG, которые вместе составляют отрезок GH. FH — один из нескольких отрезков, которые, как известно, в два раза длиннее AB, а длина FG, как уже известно, равна этой более короткой длине (длине отрезков EF, FH, AE и т. д.), умноженной на квадратный корень из пяти. Таким образом, согласно постулату сложения сегментов, длина сегмента GH равна длине одного из более коротких сегментов AE, EF и т. д., умноженной на сумму единицы и квадратного корня из пяти. Эта длина, GH, будет использоваться как длина диагонали правильного пятиугольника, поскольку длина GH и исходная длина ребра (AB) находятся в золотом сечении, поскольку отрезок AB в два раза длиннее отрезка EF, и GH равно EF, умноженному на сумму единицы и квадратного корня из пяти. GH — радиус следующего круга, который нужно построить, и этот круг должен быть с центром в H. Этот круг, самый большой из построенных, пересекает круг радиуса EG с центром в G в двух точках. Одну из этих точек пересечения, на той же стороне от линии AB, что и прямоугольный треугольник EFG, не нужно помечать, а другую, по другую сторону от линии AB, следует помечать как точку J, как показано выше. Следовательно, отрезки GJ и EG имеют одинаковую длину, поскольку они являются радиусами одной и той же окружности, а расстояние EG, как уже было показано, равно расстоянию AB, поэтому GJ также = AB. Отрезки GJ и AB выделены розовым цветом на приведенной выше диаграмме с указанием их длин, чтобы обеспечить дополнительное доказательство того, что их длины равны.

На приведенной выше диаграмме отрезок GJ выделен жирным шрифтом, поскольку он является стороной строящегося пятиугольника. Затем строится отрезок HJ, который также выделен жирным шрифтом, поскольку он является диагональю того же самого пятиугольника и имеет правильную длину в силу того, что он является радиусом той же окружности, что и отрезок GH, который, как уже было показано, имеет правильную длину. для диагонали пятиугольника. Следующим шагом будет определение точки L, которая будет вершиной пятиугольника. Для этого постройте окружность радиуса HK с центром в H. Поскольку отрезок HK образован непересекающимися, смежными и коллинеарными отрезками FH и FK, каждый из которых имеет ту же длину, что и AE или AB, отсюда следует, что HK, радиус последней построенной окружности, равен по длине как AB, так и GJ, причем это расстояние равно длине стороны строящегося пятиугольника.

Затем постройте окружность радиусом GH (длина диагонали пятиугольника) с центром в точке G. Эта окружность и уже построенная окружность радиусом HK с центром в точке H пересекаются в двух точках. Обозначьте одну из этих точек пересечения (ту, что на той же стороне от линии AB, что и точка J) как точку L, как показано выше, а затем постройте стороны пятиугольника HL и JL, также выделенные жирным шрифтом на рисунке выше. (Также показаны: измеренные длины всех сегментов, выделенных до сих пор жирным шрифтом, а также AB.) Из этих двух последних точек пересечения окружностей одна теперь помечена как точка L. Следующим шагом является пометка другого такого пересечения как точка М, как показано на рисунке ниже.

Как только точка M будет найдена, оставшиеся стороны и диагонали правильного пятиугольника GJLHM можно построить, как показано выше, выделенным жирным шрифтом, просто соединив каждую оставшуюся несоединенную пару пятиугольников-вершин отрезком. Длины всех сегментов, выделенных жирным шрифтом, плюс исходный сегмент AB также показаны выше. Как видите, все пять сторон имеют длину, равную длине отрезка АВ, а все пять диагоналей имеют длину большую, чем длина АВ, но постоянную на всем наборе диагоналей.

На приведенной выше диаграмме новые объекты не были построены с помощью инструментов Евклида, но пятиугольнику был присвоен цвет, и была выполнена проверка отношения длины диагонали к длине стороны. Как видите, в самом верхнем вычислении десятичное приближение для этого отношения расстояний дается как 1,61803. Тот же результат получается во втором показанном вычислении, когда сумма одного и квадратного корня из пяти делится на два, и, поскольку это определение золотого сечения, получается один и тот же результат для обоих из эти расчеты, обеспечивают подтверждающие доказательства правильности этой конструкции.

Чтобы выполнить еще один тест этой конструкции — он возможен только с виртуальным компасом и линейкой, такой как Geometer’s Sketchpad , который я использовал здесь — точки A и/или B можно перемещать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *