岳萌
數學是研究現實世界的空間形式和數量關系的科學。長期以來,數學被認為就是做題目、寫練習,人們對數學文化也知之甚少。因此,這也讓不了解數學的人認為數學是抽象的、枯燥的。其實,只要愿意深入進去,你就會發現數學其實是美妙而有趣的。很多看起來簡單的問題卻藏著大學問,它蘊含著數學的秘密。如何在這個充滿驚喜的數學殿堂中漫步呢?廈門市檳榔中學給出了答案。該校通過舉辦一系列的相關活動,讓數學文化之花在校園綻放!
2017年11月25日,廈門市檳榔中學首屆數學文化節正式拉開序幕。本屆數學文化節時間跨度大,自2017年11月底開幕并將持續至2018年7月初結束,前后預計歷時8個多月。
首屆數學文化節內容豐富多樣,包含了趣味數學知識搶答賽、數學名家簡介、數學電影展播、古典益智玩具體驗、數學智力運動會、數學建模比賽、數學解題競賽等精彩活動,兼具普及性、趣味性、競賽性。在接下來的一段時間內,檳榔中學的同學們將會暢游數學的海洋,感受同課本不一樣的數學文化,提高數學建模意識和數學應用能力,全面提升數學能力和水平。
此次活動充分發揮了數學文化的育人價值,老師們利用校園內的墻報,向同學們介紹“龜背上的數學珍品”“千古第一定理”“蜜蜂也懂數學”“穿高跟鞋真的會變美嗎”等有趣的數學小品,《玩轉數學》《自然中的數學》等系列墻報也吸引了一批批過路同學駐足欣賞,在他們的心靈中播撒下數學文化的種子,讓不少同學感嘆數學原來可以是這樣子的!
另外,同學們還利用課余時間觀看了《心靈捕手》《美麗心靈》《數學故事》等與數學有關的電影,這讓同學們了解了數學發展的歷史、數學家不平凡的一生;同時,二十四點、七巧板、華容道、九連環、魯班鎖等中國古代數學益智游戲,讓同學們從數學的角度感受到中華傳統文化的博大精深。
通過開展研究性學習,同學們在老師的指導下完成了《世界杯足球賽上的數學問題》等數學小論文。因富有戲劇性和刺激性而深受世界人民喜愛的足球可以說是當今世界最為流行、擁有最多觀眾的體育運動。小小的一顆足球,有什么可以研究的呢?我們都知道,足球的表面是由一些呈正五邊形的黑皮塊和一些呈正六邊形的白皮塊縫合而成的,且每個黑皮塊周邊縫了五個白皮塊。那有多少黑皮塊,又有多少白皮塊呢?或許你會說,拿個足球數一數不就清楚了。但假如你手邊沒有足球,該怎么辦呢?
依據中學數學教材,簡單多面體的頂點數V、棱數E及面數F有關系V+F-E=2(歐拉定理)。假設黑、白兩色皮各有x,y塊,則面數F=x+y;由于每條棱均為兩個面的交線,以棱數E=(5x+6y)/2;每個頂點均為三個面的公共點,所以頂點數v=(5x+6y)/3。由歐拉定理,得到方程(5x+6y)/3+(x+y)-(5x+6y)/2=2。又因為每塊白色皮對應的六邊形中有三條邊與其他白色皮相連,剩余三條邊與黑色皮相接,故6y/2=5x。解這組方程可得x=12,y=20,即黑色皮有12塊,白色皮有20塊。此時,面數為32,頂點數為60,棱數為90。
這次活動讓更多的同學參與到美妙的數學活動中,使同學們切身感受到數學的好玩、數學的美妙,拉近了與數學之間的距離。數學并不神秘,數學原來就在身邊,同學們也可以研究數學!如果你覺得還不過癮,建議閱讀《知識就是力量》雜志2017年10月刊,里面會告訴你更多關于數學的故事!
千古第一定理—勾股定理
勾股定理又稱商高定理、畢達哥拉斯定理,簡稱“畢氏定理”,是平面幾何中一個基本而重要的定理。勾股定理說明,平面上的直角三角形的兩條直角邊的長度(古稱勾長、股長)的平方和等于斜邊長(古稱弦長)的平方。反之,若平面上三角形中兩邊長的平方和等于第三邊邊長的平方,則它是直角三角形(直角所對的邊是第三邊)。也就是說,設直角三角形兩直角邊為a和b,斜邊為c,那么a2+b2=c2。勾股定理現發現約有400種證明方法,是數學定理中證明方法最多的定理之一。endprint