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五年级:美妙数学之“笛卡尔与蜘蛛”(0602五)

 美妙数学天天见,每天进步一点点!


亲爱的同学,你好!我是朱乐平名师工作站的老师。

今天与你来分享的故事是“笛卡尔与蜘蛛”。


 准备好了吗?我们开始吧!



怎么画出这只蜘蛛?

现在,屏幕的右边又出现了一张一模一样的A4纸,你能在右边的A4纸上相同的位置画出这只蜘蛛吗?

想一想,你准备怎么办?

相信,你一定有很多办法。

那如果你是法国数学家笛卡尔,你会怎么办呢?

笛卡尔是谁呢?

法国数学家:勒内  笛卡尔

世界著名的法国哲学家、数学家、物理学家

       1596年3月31日生于法国安德尔-卢瓦尔省的图赖讷,是世界著名的法国哲学家、数学家、物理学家。
他对现代数学的发展做出了重要的贡献,因将几何坐标体系公式化而被认为是解析几何之父。
他还是西方现代哲学思想的奠基人,堪称17世纪的欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一,被誉为'近代科学的始祖'。

那么,笛卡尔会怎么解决呢?我们一起来看一看吧!

为了表示蜘蛛的位置,笛卡尔先沿着长方形的长和宽作两条可以延伸的线。

然后,再在长方形里画上间距相等的横向线段和纵向线段。

这时,我们发现蜘蛛的位置正好在数对(2 , 2)的位置。

然后,我们再右边重复同样的操作:

①先沿着长方形的长和宽作两条可以延伸的线。

②然后,再在长方形里画上间距相等的横向线段和纵向线段。找到数对(2 , 2)就等于找到了蜘蛛的位置。请看下图。

不要小看这一方法,这一种表示平面上的方法是人类数学史上一次重大发明,而发明这种方法的就是:笛卡尔

那么,笛卡尔是怎么想到这个办法的呢?

      1619年,笛卡尔所在的部队驻扎到了多瑙河边,11月,笛卡尔不幸得了一场病。 
虽然得躺着养病,可他并不老实:大脑一直在思考那个困惑了他很久的难题。 

当时数学分为两种,一种是图形做主的几何学,另一种是数字符号当家的代数学。 

几何学的缺点是太依赖图形,代数学的缺点呢,则是太依赖公式和运算法则。 

那能不能把几何和代数结合起来,把这些图形问题都转化成数学计算? 

笛卡尔躺在床上,盯着天花板,想得一头雾水。


       如果现在有一个人没看到这只蜘蛛,我如何向他描述出蜘蛛的准确位置呢?笛卡尔来了精神。 
  对,现在蜘蛛距离墙角左边两块方砖,距离墙角底边3块方砖。 
  蜘蛛还在爬,又爬到了距离墙角左边3块方砖,距离墙角底边4块方砖的地方。 
  如果将蜘蛛看做一个点,墙角的两条边看做两条线,两条线再标上刻度,不就可以随时描述出点的位置了! 
  下面这个点,在横线上的刻度是2,竖线上的刻度是3,这个点的位置就这样表示:(2,3)。 
躺在床上的笛卡尔,就这样在蜘蛛的“帮助”下,把几何和代数联系了起来,创造了一个新的学科―“解析几何”。 










传说未必可信,但是笛卡尔的功劳是不容怀疑的。

1637年,笛卡尔出版了《几何学 》这本书。在书中,他把坐标系引入了几何学,将几何和代数完美地结合在一起。从此,很多抽象的代数问题和繁复的几何问题就容易解决了。

像轮船在海上航行,飞船在宇宙中穿梭,确定它们的位置,都是靠当年这只蜘蛛的功劳。笛卡尔对17世纪及以后的欧洲科学界产生了巨大的影响,被誉为“近代科学的始祖”。

后来牛顿把这门数学分支命名为解析几何学。


数学使人学会思考!

       一场生病后的卧床休息,笛卡尔发现了坐标的应用,那不是偶然,而是他平时思考的积累,遇到了情境突然生成的顿悟。一颗苹果,落在了牛顿的脚下,发现了万有引力定律,这也是平时思考的功劳。人,最重要的会思考,这也正是电脑始终无法取代人脑的原因。数学,就是教人学会思考。所以,学好数学非常重要!

笛卡尔语录——



        美妙数学天天见,每天进步一点点。亲爱的同学,今天的话题我们就讲到这里,咱们明天再见!





多思

  5月

26日

不登高山,不知天之高也;不临深溪,不知地之厚也。


荀子《劝学》

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