張彥彥
摘 要:化學(xué)是以實(shí)驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗就是化學(xué)學(xué)科的重要組成部分之一,它是研究化學(xué)的重要手段和方法,也是教育教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生智能的手段和方法。明確實(shí)驗的地位與作用,掌握基本的實(shí)驗思想和方法,充分利用化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié),去培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生各方面的智能,使學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中獲得全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高三化學(xué)實(shí)驗;高效復(fù)習(xí)
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)04-206-01
何謂勾股定理?勾股定理又叫畢氏定理,即直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方。據(jù)考證,人類對這條定理的認(rèn)識已經(jīng)超過了4000年。據(jù)史料記載,世上有300多個對此定理的證明。勾股定理是幾何學(xué)中的明珠,所以它充滿魅力,千百年來,人們對它的證明趨之若鶩。1940年出版過一本名為《畢達(dá)哥拉斯命題》的勾股定理的證明專輯,其中收集了367種不同的證明方法。實(shí)際上還不止于此,有資料表明,關(guān)于勾股定理的證明方法已有500余種,僅我國清末數(shù)學(xué)家華蘅芳就提供了20多種精彩的證法。這是數(shù)學(xué)中任何定理都無法比擬的。
本文中僅介紹勾股定理的證明方法中最為精彩的兩種證明方法,據(jù)說分別來源于中國和希臘。
1、中國方法:畫兩個邊長為 的正方形,如圖,其中 為直角邊, 為斜邊。這兩個正方形全等,故面積相等。 左圖與右圖各有四個與原直角三角形全等的三角形,左右四個三角形面積之和必相等。從左右兩圖中都把四個三角形去掉,圖形剩下部分的面積必相等。左圖剩下兩個正方形,分別以 為邊,右圖剩下以 為邊的正方形。 于是得 。
這就是我們幾何教科書中所介紹的方法。既直觀又簡單,任何人都看得懂。
2、希臘方法:直接在直角三角形三邊上畫正方形。 如圖,在 中, , , , 。容易得到, ,作 ,
故 ,所以 ,
即正方形 的面積與矩形 的面積相等。
同理可證得,正方形 的面積與矩形 的面積相等。
所以 ,即 。至于三角形面積是同底等高的矩形面積之半,則可用割補(bǔ)法得到。這里只用到簡單的面積關(guān)系,不涉及三角形和矩形的面積公式。這就是希臘古代數(shù)學(xué)家歐幾里得在其《幾何原本》中的證法。
以上兩個證明方法之所以精彩,是它們所用到的定理少,都只用到面積的兩個基本觀念: ⑴ 全等形的面積相等;⑵ 一個圖形分割成幾部分,各部分面積之和等于原圖形的面積。這是完全可以接受的樸素觀念,任何人都能理解。
值得指出的是,由于《幾何原本》的廣泛流傳,歐幾里得的證明是勾股定理所有證明中最為著名的。 為此,希臘人稱之為“已婚婦女的定理”,法國人稱之為“驢橋問題”,阿拉伯人稱之為“新娘圖”、“新娘的坐椅”。 在歐洲,又有人稱之為“孔雀的尾巴”或“大風(fēng)車”等,這些可能是從其幾何圖形得到的靈感吧
總之,在探究勾股定理的道路上,我們走向了數(shù)學(xué)殿堂,并且會越走越遠(yuǎn)……