教材第84頁有這樣一道練習(xí):
把12段同樣長的繩子連成環(huán)狀,拉直點(diǎn)B到點(diǎn)C之間的5段繩子,然后在點(diǎn)A處將繩子拉緊,則∠BAC為直角. 你能說明其中的道理嗎?
初讀問題時,覺得不可思議,用一根繩子怎么能一定得到直角呢?后來仔細(xì)看看條件,發(fā)現(xiàn)原來這個三角形的三邊分別是3、4、5,從而利用勾股定理的逆定理可以證明∠BAC為直角. 數(shù)學(xué)真是奇妙!
老師在點(diǎn)評時,卻說這個應(yīng)用早在幾千年前的古埃及人就掌握了,說是約五千年前金字塔的建造離不開確定直角這個基本問題,而當(dāng)時并沒有現(xiàn)代化社會中大量先進(jìn)的工具. 聽到這些,我更感到驚訝了.
回到家后,我在網(wǎng)上檢索到如下的信息:
埃及是幾何學(xué)的發(fā)源地,埃及的“拉繩者”就是測量員,他們利用有結(jié)的繩子進(jìn)行測量,兩結(jié)之間的距離都是一樣的,比如說都是1米. 他們可以利用一條12米的繩子拉出一個直角三角形來. 這條繩子算上首尾的結(jié)共有13個結(jié),這樣,把第一個結(jié)同第13個結(jié)連在一起,用樁子固定下來,然后再把第4個結(jié)同第8個結(jié)也分別用樁子固定,同時繃緊繩子. 這三個樁子構(gòu)成邊長分別為3米、4米、5米的三角形,而兩短邊形成直角(如圖所示).
根據(jù)現(xiàn)有的材料推測,埃及人可能只是考慮實(shí)用的目的,而對進(jìn)一步研究不感興趣.
原來老師說的都是真的,教材上卻沒有告訴我們這是埃及人最早的發(fā)明,可見很多數(shù)學(xué)性質(zhì)都有久遠(yuǎn)的歷史,需要我們?nèi)ゲ樵兞私?
但是,我們是否就能據(jù)此說古埃及人知道勾股定理的逆定理呢?我覺得他們是知道的,但又沒有系統(tǒng)論述,只是滿足于實(shí)用. 因?yàn)?,印度人也考慮過直角三角形,他們比埃及人進(jìn)了一步,得出了滿足a2+b2=c2的三整數(shù)組(a,b,c),在西方稱為畢達(dá)哥拉斯三數(shù)組,我們的教材上稱之為勾股數(shù). 印度人發(fā)現(xiàn)的新的勾股數(shù)組還有12,16,20; 15,20,25;5,12,13; 15,36,39;8,15,17;12,35,37.
不過,他們也沒有進(jìn)一步的結(jié)果.
在現(xiàn)有材料中最令人吃驚的是,公元前兩千年左右的巴比倫的泥板文書上有著許多勾股數(shù)組(見表,也即教材第84頁表格),其中有的數(shù)很大,表明他們也許已掌握了一般的規(guī)律.
這樣來看,說古埃及人知道嚴(yán)格的勾股定理逆定理還真不好回答. 也許這就是數(shù)學(xué),這就是我們對真理的認(rèn)識和學(xué)習(xí).
教師點(diǎn)評:這是一篇富有思辨的數(shù)學(xué)習(xí)作,小作者從教材上一個練習(xí)和老師的鏈接式講評出發(fā),到網(wǎng)上鏈接式檢索與學(xué)習(xí),窮追探源,發(fā)現(xiàn)了勾股數(shù)組更多的史話,并且富含思辨地提出了“古埃及人是否知道勾股定理逆定理”這樣的難解之題. 教學(xué)相長,老師也跟著學(xué)習(xí)了!
(指導(dǎo)教師:江海人)