Урок «Пифагор и его теорема»

П И Ф А Г О Р

__________________________________________________________

Костюк Любовь Григорьевна , учитель математики

 

Разделы: Математика

Эта темa будет интересна учащимся 7-11 классов в рамках подготовки к ОГЭ и ЕГЭ. Теорему Пифагора можно применять при решении различных заданий, предложенных в контрольно-измерительных материалах ОГЭ и ЕГЭ.

 

Ход урока

" Уделом истины не может быть забвенье,

как только мир ее увидит взор,

и теорема та, что дал нам Пифагор,

верна теперь, как в день ее рожденья."

(Шамиссо)

 

 

Ход урока:

I Oрганизация начала урока. постановка целей

ЦЕЛЬ:

- Воспитание культуры математического знания ( обучащимся необходимо

знать о том, какое золотое наследие им досталось в роли теоремы

Пифагора).

- Закрепить умение применять теорему Пифагора и теорему, обратную

теореме Пифагора, при решении задач.

- Развитие логического мышления.

 

ll Экскурс в историю.

Учитель:  Кто же такой Пифагор ? Пифагор Самосский (др.-греч. Πυθαγόρας ὁ Σάμιος, лат. Pythagoras, «пифийский вещатель»; 580—500 гг. до нашей эры) — древнегреческий философ, математик и мистик, создатель религиозно-философской школы пифагорейцев.

БИОГРАФИЯ ПИФАГОРА

Биография Пифагора Самосского переносит читателей в мир древнегреческой культуры. Этого человека можно смело назвать легендарной личностью. Пифагор был великим, математиком, мистиком, философом, основал религиозно-философское течение (пифагореизм), являлся политическим деятелем, оставившим труды в качестве наследства потомкам.

Определить точную дату рождения Пифагора сложно. Историки установили приблизительный период его появления на свет – 580 до н.э. Место рождения – греческий остров Самос.

Портрет Пифагора

Мать философа звали Партения (Партенида, Пифиада), а отца – Мнесарх. Согласно легенде, однажды молодые супруги посетили город Дельфах в качестве свадебного путешествия. Там молодожены встретили оракула, который напророчил влюбленным скорое появление сына. Предание гласило, что ребенок станет непростым человеком, прославится мудростью, обликом, великими делами. Вскоре пророчество начало сбываться, девушка родила мальчика и в соответствие с древней традицией получила имя Пифиада. Малыш назван Пифагором в честь жрицы Аполлона Пифии. Отец будущего математика старался всевозможными способами исполнить божественное предание. Счастливый Мнесарх воздвигает алтарь Аполлону, а ребенка окружает заботой и любовью.

В некоторых источниках также сказано, что в семье воспитывалось еще двое мальчиков – старших братьев греческого философа: Эвност и Тиррен.

Отец Пифагора являлся мастером в обработке золотых камней, в ceмье присутствовал достаток. Еще в детстве мальчик проявлял любопытство к различным наукам, отличался необычными способностями.

Первым учителем будущего философа стал Гермодамант. Он научил Пифагора основам музыки, технологиям живописного искусства, чтению, риторике, грамматике. Чтобы помочь Пифагору развить память, учитель заставлял читать «Одиссею» и «Илиаду» Гомера и заучивать наизусть песни из поэм.

Статуя Пифагора

Через несколько лет 18-летний парень с готовым багажом знаний отправился в Египет продолжить образование у мудрых жрецов, но в те годы попасть туда было сложно: он был закрыт для греков. Тогда Пифагор временно остановился на острове Лесбос и здесь обучался у Ферекида Сиросского физике, диалектике, теогонии, астрологии, медицине.

На острове Пифагор прожил несколько лет, а потом отправился в Милет – город, в котором жил знаменитый Фалес, отметившийся в истории как основатель первой философской школы в Греции.

Милетская школа позволила Пифагору приобрести знания, но, последовав советам Фалеса, юноша отправляется в Египет продолжать путь образованности.

Здесь Пифагор знакомится со жрецами, посещает египетские храмы, закрытые для чужеземцев, приобщается к их тайнам и традициям, а вскоре и сам получает сан жреца. Учеба в культурно-развитом городе сделала Пифагора самым образованным человеком тех времен.

Далее жизнь знаменитого математика кардинально меняется после начала персидской войны. Пифагор попадает в плен и на протяжении нескольких лет живет в Вавилоне.

Старинные легенды утверждают, что в Вавилоне талантливый философ и божественной красоты человек (подтверждение тому - фото математика, сделанные на основе картин древних художников, скульптур) встретился с персидскими магами. Пифагор приобщился к изучению мистических событий, познал мудрость и особенности астрономии, арифметики, медицины восточных народов.

Халдеи привязывали к появлению данных наук сверхъестественные представления, и такой подход отразился в последующих звучаниях знаний Пифагора в области математики и философии.

Спустя 12 лет после вынужденного пребывания Пифагора в Вавилоне мудреца освобождает персидский царь, который уже наслышан о знаменитых учениях грека. Пифагор возвращается на Родину, где начинает приобщать к полученным знаниям собственный народ.

Философ быстро завоевал широкую популярность среди жителей. Даже женщины, которым запрещалось присутствовать на массовых собраниях, приходили послушать его речи. На одном из таких мероприятий Пифагор познакомился с будущей женой.

Мудрец Пифагор

Человеку с высоким уровнем знаний пришлось работать учителем с людьми низкой нравственности. Он стал для народа олицетворением чистоты, неким божеством. Пифагор владел методиками египетских жрецов, умел очищать души слушателей, наполнял их умы знаниями.

Выступал мудрец преимущественно на улицах, в храмах, но после начал учить всех желающих в собственном доме. Это специальная система обучения, отличающаяся сложностью. Испытательный срок для учеников составлял 3-5 лет. Слушателям запрещалось говорить во время уроков, задавать вопросы, что тренировало в них скромность и терпение.

 

Математика

 

Искусный оратор и мудрый учитель обучал людей разным наукам: медицине, политической деятельности, музыке, математике и пр. Из школы Пифагора вышли впоследствии известные в будущем деятели, историки, государственные чиновники, астрономы, исследователи.

Треугольник Пифагора сегодня называют теоремой Пифагора

Весомый вклад внес Пифагор в геометрию. Сегодня имя популярного античного деятеля известно на основе изучения знаменитой теоремы Пифагора в школах посредством математических задач. Вот как выглядит формула для решения некоторых задач Пифагора: a2 + b2 = c2. В данном случае a и b – длины катетов, а c – длина гипотенузы прямоугольного треугольника.

Вместе с тем существует и обратная теорема Пифагора, разработанная другими не менее грамотными математиками, но сегодня в науке насчитывается только 367 доказательств теоремы Пифагора, что говорит о ее фундаментальном значении для геометрии в целом.

Таблица Пифагора сегодня известна как таблица умножения

Еще одним изобретением великого греческого ученого стала "таблица Пифагора". Ныне ее принято называть таблицей умножения, по которой в те годы обучались ученики школы философа.

Интересной находкой периода прошлых лет стала математическая зависимость вибрирующих струн лиры к их длине в музыкальном исполнении. Такой подход может смело применяться и к другим инструментам.

 

Нумерология

Пристальное внимание уделял философ числам, пытаясь познать их природу, смысл вещей и явлений. Он привязывал числовые свойства к жизненным категориям бытия: человечество, смерть, болезни, страдания и пр.

Именно пифагорейцы разделили числа на четные и нечетные. Нечто важное (справедливость и равенство) для жизни на планете видел Пифагор в квадрате числа. Девятка характеризовала постоянство, число восемь – смерть.

 

Четные числа присваивались женскому полу, нечетные – мужскому представительству, а символом брака у последователей учения Пифагора выступала пятерка (3+2).

 

Нумерологические квадраты Пифагора

 

Благодаря знаниям Пифагора люди и сегодня имеют возможность узнать уровень совместимости со своей будущей половиной, взглянуть под занавес будущего. Для этого можно воспользоваться нумерологической системой квадрата Пифагора. «Игра» с определенными числами (дата, день, месяц рождения) позволит построить график, по которому ясно просматривается картина судьбы человека.

 

Последователи Пифагора считали, что числа невероятным образом могут подействовать на окружающий мир общества. Главное - понимать их цепное значение. Есть положительные и плохие числа, например тринадцать или семнадцать. Нумерология, как наука, не признана официальной, ее считают системой верований и знаний, но не более.

 

 

Философское учение

 

Учения философии Пифагора следует разбить на две части:

1. Научный подход мировых познаний.
2. Религиозность и мистика.

Не все работы Пифагора удалось сохранить. Великий мастер и мудрец практически ничего не записывал, а в основном занимался устным обучением желающих познать тонкости той или иной науки. Информация о знаниях философа передавалась в последствие его последователями – пифагорейцами.

Философская школа Пифагора

Известно, что Пифагор был религиозным новатором, создал тайное общество, проповедовал акусматические положения. Он запрещал своим ученикам есть пищу животного происхождения, а особенно сердце, которое в первую очередь является символом жизни. Не разрешалось касаться бобов согласно легенде, полученных из крови Диониса-Загрея. Пифагором осуждалось употребление спиртного, сквернословие и прочее невежественное поведение.

Философ верил в то, что спасти и освободить свою душу человек может путем физического и нравственного очищения. Его учения можно сравнить с древними ведическими познаниями, основанными на количественном переселении души с небес в тело животного или человека до тех пор, пока она заслужит права вернуться к Богу на небеса.

Великий ученый Пифагор

Пифагор не навязывал свою философию простым людям, которые пытались лишь постичь азы точных наук. Его особые учения предназначались для действительно «просвещенных», избранных личностей.

Личная жизнь

Вернувшись из вавилонского плена на родину в Грецию, Пифагор познакомился с необычной красоты девушкой по имени Феана, которая тайно посещала его собрания. Античный философ тогда уже был в зрелом возрасте (56-60 лет). Влюбленные поженились, в браке у них появилось двое детей: мальчик и девочка (имена неизвестны).

Пифагор и его жена Феана

Некоторые исторические источники утверждают, что Феана была дочерью Бронтина – философа, друга и ученика Пифагора.

 

Смерть Пифагора

Школа Пифагора была расположена в греческой колонии города Кротон (Южная Италия). Здесь произошло демократическое восстание, в результате чего Пифагор вынужден был покинуть место. Он отправился в Метапонт, но военные столкновения добрались и в этот городок.

У известного философа было множество врагов, не разделяющих его принципов жизни. Существует три версии смерти Пифагора. Согласно первой, убийцей стал человек, которому математик однажды отказал в учении тайным оккультным методикам. Пребывая в чувствах ненависти, отвергнутый поджег строение Академии Пифагора, и философ погиб, спасая учеников.

Вторая легенда гласит, что в горящем доме приверженцы ученого создали мост из собственных тел, желая спасти своего учителя. А умер Пифагор от разрыва сердца, недооценив свои усилия в развитии человечества.

Распространенной версией ухода из жизни мудреца считается его гибель при случайных обстоятельствах во время стычки в Метапонте. На момент кончины Пифагору было 80-90 лет.

 

III Актуализация знаний

ТЕОРЕМА ПИФАГОРА

Книга рекордов Гиннесса называет теорему Пифагора теоремой с максимальным числом доказательств. И поясняет в 1940 году была опубликована книга, которая содержала триста семьдесят доказательств теоремы Пифагора, включая одно предложенное президентом США Джеймсом Абрамом Гарфилдом. Теорему Пифагора доказывали через подобные треугольники, методом площадей и даже через дифференциальные уравнения – это сделал английский математик начала двадцатого века Годфри Харди. Известны доказательства теоремы Пифагора, предложенные Евклидом и Леонардо Да Винчи. А Электроник – мальчик из чемоданчика в книге Евгения Велтистова знал целых двенадцать способов, а среди них «метод укладки паркета» и «стул невесты».

Один из методов доказательства теоремы , связанного с площадями . приведем:

 1. Построим квадрат, сторона которого равна сумме катетов данного треугольника a+b.  Площадь квадрата равна (a+b)2:

 

 

2. Если провести гипотенузы c, очевидно, что они образовали квадрат внутри построенного квадрата.

Стороны четырёхугольника равны c, а углы — прямые, так как острые углы прямоугольного треугольника в сумме дают 90°, то угол четырёхугольника также равен 90°, потому что вместе все три угла дают 180°.

Следовательно, площадь квадрата состоит из четырёх площадей равных прямоугольных треугольников и площади квадрата, образованного гипотенузами:

 

 

3. На двух сторонах квадрата поменяем местами отрезки a и b, при этом длина стороны квадрата не меняется.

Теперь площадь квадрата можем сложить из двух площадей квадратов, образованных катетами a и b и двух площадей прямоугольников:

 

 

4. Из этого следуют выводы:

 4⋅ab2=2ab и c2=a2+b2, что и является одним из доказательств теоремы Пифагора.

Посмотри ещё одно своеобразное доказательство теоремы Пифагора:

 

 

Российские школьники прошлых времен, изучавшие геометрию по Евклиду, в шутку называли это доказательство «пифагоровы штаны».

Идея доказательства следующая. Квадрат на левом катете – ABFH – равновелик удвоенному треугольнику FBC, потому что у них общее основание FB и общая высота AB = FH. Треугольник FBC равен треугольнику ABD по двум сторонам и углу между ними: FB = AB, BC равно BD, FBC = FBA + ABC = 90° + ABC = CBD + ABC = ABD (фактически, треугольник FBC при повороте вокруг вершины B на 90° перейдет в треугольник ABD). Треугольник ABD равновелик половине прямоугольника BMLD, потому что у них общее основание BD и общая высота BM = LD. Таким образом, квадрат ABFH равновелик прямоугольнику BMLD. Точно так же доказывается, что квадрат на правом катете – CAGK – равновелик прямоугольнику LMCE. Следовательно, оба квадрата на катетах, вместе взятые, равновелики квадрату BCED на гипотенузе.

Обратная теорема используется как признак прямоугольного треугольника.

IV. Ознакомление с Египетским треугольником.

Побудем немного землемерами древнего Египта. Надо построить прямой угол.

Вывод: если в треугольнике стороны пропорциональны числам 3к,4к,5к, - то этот треугольник прямоугольный.

При к=2 стороны прямоугольного треугольника будут 6 см, 8 см, 10 см ;

При к=3 стороны прямоугольного треугольника будут 9 см, 12 см, 15см и т.д.

V. Закрепление

Задача № 1

Является ли треугольник со сторонами 6 см, 7 см и 9 см прямоугольным?

Выбираем большую сторону и проверяем, выполняется ли теорема Пифагора:

81=49+36; 81≠85, значит, этот треугольник не прямоугольный.

Задача № 2

Является ли треугольник со сторонами 5 см, 12 см и 13 см прямоугольным?

Выбираем большую сторону и проверяем, выполняется ли теорема Пифагора:

169=144+25;169=169, значит, этот треугольник прямоугольный.

 

Задача № 3

Является ли треугольник со сторонами 3 см, 4 см и 5 см прямоугольным?

Выбираем большую сторону и проверяем, выполняется ли теорема Пифагора:

25=16+9; 25= 25, значит, этот треугольник прямоугольный.

Задача № 4

Найти неизвестную сторону треугольника. Что это за треугольник?

Если две из них а)20см, 16см; б)30см, 40см.

(Примечание: повторить свойство средней линии треугольника и теорему Фалеса).

 

VI. Тестирование.

Рекомендую прорешать следующие задачи с использование теоремы Пифагора

 (1 балл) Стороны прямоугольника равны 9 см и 12 см. Найдите    диагонали прямоугольника.

 

(1 балл) Периметр равностороннего треугольника равен 6 см. Найдите его высоту.

 

(1 балл) Катеты прямоугольного треугольника равны 5 см и 12 см. Найдите периметр треугольника.

 

(3 балла) Основания прямоугольной трапеции равны 2 см и 10 см, а боковые стороны относятся как 3:5. Найдите периметр трапеции.

 

(3 балла) Периметр равнобедренного треугольника равен 16 см, а его основание равно 6 см. Найдите биссектрису треугольника, проведённую к основанию.

 

(3 балла) Основания прямоугольной трапеции равны 15 см и 6 см, а меньшая диагональ является биссектрисой тупого угла. Найдите периметр трапеции.

 

(5 баллов) Диагонали ромба относятся как 3:4, а сторона равна 50 см. Найдите диагонали и высоту ромба.

 

(5 баллов) Боковая сторона равнобедренного треугольника равна 17 см, а высота, проведенная к ней, равна 8 см. Найдите основание треугольника.

 

(5 баллов) Диагонали параллелограмма равны 30 см и 26 см, а высота равна 24 см. Найдите стороны параллелограмма.

 

VII. Постановка домашнего задания.

Повторить п.п.62-65

Решить задачи № 10, 12

 

VIII. Подведение итогов.

Рефлексия:

Что нового я узнал сегодня на уроке?

Жива ли теорема Пифагора в наши дни?

Понравился ли урок?

Выставление оценок в журнал.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ К УРОКУ "ПИФАГОР И ЕГО ТЕОРЕМА"
PPTX / 3.1 Мб