張景中院士主持開(kāi)發(fā)的Z+Z智能教育平臺(tái)軟件——超級(jí)畫(huà)板除了具有幾何畫(huà)板的所有功能外,還基于我國(guó)數(shù)學(xué)家吳文俊先生所提出的數(shù)學(xué)機(jī)械化的思想,實(shí)現(xiàn)了幾何定理可讀性證明的可視化。下面將介紹如何利用超級(jí)畫(huà)板來(lái)真正地推導(dǎo)證明“五點(diǎn)共圓”,而更重要的是該證明的過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。
一、作出五點(diǎn)共圓圖
1.用超級(jí)畫(huà)板的智能畫(huà)筆畫(huà)出首尾相連的五條線段AB、BC、CD、DE、EA。
2.繼續(xù)使用智能畫(huà)筆,將畫(huà)筆指向任意兩條線段的交點(diǎn)位置,當(dāng)出現(xiàn)“相交”字樣時(shí)單擊鼠標(biāo),從而作出交點(diǎn)F、G、H、I、J。
3.依次選擇A、F、J三點(diǎn),使用菜單命令“作圖∣圓和圓弧∣過(guò)三點(diǎn)的圓”,作出過(guò)A、F、J三點(diǎn)的圓。同樣的操作可分別作出過(guò)D、G、F,B、G、H,E、H、I,C、I、J的圓。
4.使用智能畫(huà)筆作出五個(gè)圓的另外一組交點(diǎn)K、L、M、N、P。問(wèn)題即要證明下圖中的點(diǎn)K、L、M、N、P五點(diǎn)共圓。
二、機(jī)器自動(dòng)證明問(wèn)題
在完成上述作圖操作后,執(zhí)行菜單命令“推理∣自動(dòng)推理”,大約2秒鐘后(這個(gè)時(shí)間與所使用的計(jì)算機(jī)的配置有關(guān)),屏幕左側(cè)變?yōu)橥评韼?kù)工作區(qū):
用鼠標(biāo)雙擊“共圓或圓上的點(diǎn)信息11條”字樣,會(huì)在推理庫(kù)工作區(qū)出現(xiàn)更多的信息。繼續(xù)雙擊最后一條信息“點(diǎn)K、L、M、N、P共圓”,逐步打開(kāi)結(jié)論前的加號(hào),可查看推理的依據(jù),直到信息前的加號(hào)全部變?yōu)闇p號(hào)。最后鼠標(biāo)右擊結(jié)論“點(diǎn)K、L、M、N、P共圓”,即可在作圖工作區(qū)出現(xiàn)“五點(diǎn)共圓問(wèn)題”的完整推理過(guò)程:
參考文獻(xiàn):
[1]王愛(ài)生.用幾何畫(huà)板證“五點(diǎn)共圓”[J].中學(xué)生數(shù)學(xué),2002,9.
[2]李傳中,左傳波.超級(jí)畫(huà)板范例教程[M].北京:科學(xué)出版社,2004.
基金項(xiàng)目:魯東大學(xué)—煙臺(tái)市教育局校地聯(lián)合教學(xué)改革項(xiàng)目支持(課題編號(hào)412——20101206)。