Παρασκευή-Ανδριάννα Μαρούτσου Πρότυπο Γυμνάσιο Ευαγγελικής Σχολής Σμύρνης Επιβλέπων καθηγητής: Νικόλαος Μεταξάς, Δρ. Μαθηματικών Θεματική Ενότητα:

Σχετικά έγγραφα
ΚΥΠΡΙΑΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΑΓΚΥΠΡΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2017

Προσομοίωση προαγωγικών εξετάσεων Β Γυμνασίου ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΕΤΟΥΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΤΗΣ Β ΓΥΜΑΝΣΙΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ Α.

Κάποιες εφαρμογές των Μαθηματικών. Μαθηματικά και Ρομποτική

ΣΤΕΡΕΟΜΕΤΡΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΘΕΩΡΙΑ

ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Α ΤΑΞΗ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ

Μαθηματικά: Αριθμητική και Άλγεβρα. Μάθημα 11 ο, Τμήμα Α. Γεωμετρία

Α ΤΑΞΗ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΛ I.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

1. Εύρεση µήκους ενός κύκλου : Για να βρω το µήκος ενός κύκλου βρίσκω την ακτίνα του κύκλου και εφαρµόζω τον τύπο

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΔΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2013

Να αναγνωρίζουμε τις σχετικές θέσεις ευθειών και επιπέδων στον χώρο. Να υπολογίζουμε το εμβαδόν και τον όγκο ορθού πρίσματος.

ΘΕΩΡΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. Μια παράσταση που περιέχει πράξεις με μεταβλητές (γράμματα) και αριθμούς καλείται αλγεβρική, όπως για παράδειγμα η : 2x+3y-8

Οι γωνίες και που ονομάζονται «εντός εναλλάξ γωνίες» και είναι ίσες. «εντός-εκτός και επί τα αυτά μέρη γωνίες» και είναι ίσες.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

A

1.4 ΠΥΘΑΓΟΡΕΙΟ ΘΕΩΡΗΜΑ

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΚΑΣΤΕΛΛΑΝΩΝ ΜΕΣΗΣ ΑΛΓΕΒΡΑ

Τετραγωνική ρίζα πραγματικού αριθμού

Μαθηματικά Β Γυμνασίου. Επανάληψη στη Θεωρία

τ και τ' οι ημιπερίμετροι των βάσεων, Β και β τα εμβαδά των βάσεων, υ το ύψος και υ' το παράπλευρο ύψος της πυραμίδας.

Γεωμετρία. I. Εισαγωγή

Εφαρμογές του Πυθαγορείου θεωρήματος- Υπολογισμοί στο Δένδρο του Πυθαγόρα. Σ.Πατσιομίτου 1

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. Μέρος Β Κεφάλαιο 1ο Εμβαδά επίπεδων σχημάτων Πυθαγόρειο Θεώρημα 1.4 Πυθαγόρειο Θεώρημα

Κωνικές Τομές: Η Γεωμετρία των Σκιών. Κοινή εργασία με τους Σπύρο Στίγκα και Δημήτρη Θεοδωράκη

1.4. Ασκήσεις σχ. βιβλίου σελίδας A ΟΜΑ ΑΣ. Να βρείτε τα ακρότατα των συναρτήσεων i) f(x) = x 2x ii) f(x) = 3 x iii) f(x) = x 2x + 4

Εσωτερικές Αλληλεπιδράσεις Νο 3.

Τρεις ενδιαφέρουσες αποδείξεις του Πυθαγορείου Θεωρήματος

3.5 ΕΜΒΑ ΟΝ ΚΥΚΛΙΚΟΥ ΙΣΚΟΥ

ΜΕΡΟΣ Α. 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Μηχανικό Στερεό. Μια εργασία για την Επανάληψη

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΜΑΖΑΣ ΘΕΣΗΣ ΚΕΝΤΡΟΥ ΜΑΖΑΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΣΩΜΑΤΩΝ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Β Γυμνασίου

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΑΛΓΕΒΡΑ. 3 2 x. β)

ΤΟ ΠΥΘΑΓΟΡΕΙΟ ΘΕΩΡΗΜΑ ΚΑΙ ΤΟ ΕΜΒΑΔΟ ΚΥΚΛΙΚΟΥ ΔΙΣΚΟΥ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΜΙΑ ΣΕΙΡΑ JAVA-APPLETS

1 ΘΕΩΡΙΑΣ...με απάντηση

Διαίρεση ευθυγράμμου τμήματος σε ν ίσα τμήματα

ΒΑΣΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΟΥ ΜΕΡΟΥΣ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ GEOGEBRA

2. Πόσοι ακέραιοι αριθμοί μεταξύ του 10 και του 100 αυξάνονται κατά 9 μονάδες, όταν αντιστραφούν τα ψηφία τους; Γ. Αν, Δ. Αν, τότε. τότε.

Η Κατάκτηση του Απείρου από την Αρχαιότητα ως Σήµερα

Να απαντήσετε τα θέματα 1 και 2 αιτιολογώντας πλήρως τις απαντήσεις σας. Το κάθε θέμα είναι 10 μονάδες.

Κεφάλαιο 2: Διανυσματικός λογισμός συστήματα αναφοράς

ΑΛΓΕΒΡΑ Α Τάξης Ημερησίου ΓΕΛ

ΑΝΩΤΑΤΟ ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ

Ορισμένες σελίδες του βιβλίου

ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ. α) Το σημείο (-1,1) ανήκει στη γραφική παράσταση της f; α) Να βρεθεί η τιμή του α, ώστε η τιμή της f στο χ 0 =2 να είναι 1.

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ

ΑΣΚΗΣΗ 1 Ποιο από τα δύο σχήματα Α, Β έχει το μεγαλύτερο εμβαδόν;

Ορισμός Τετραγωνική ονομάζεται κάθε συνάρτηση της μορφής y = αx 2 + βx + γ με α 0.

Σε τρίγωνο ΑΒΓ το τετράγωνο πλευράς απέναντι από οξεία γωνία ισούται με το άθροισμα των τετραγώνων των άλλων δύο πλευρών ελαττωμένο κατά το διπλάσιο τ

Μαθηματικά Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου ΑΚΡΟΤΑΤΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

ΧΡΥΣΗ ΤΟΜΗ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΣΦΑΕΛΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

Κύκλου μέτρησις. Δημιουργία: Τεύκρος Μιχαηλίδης. Ολοκληρωμένο διδακτικό σενάριο. Μαθηματικό Εργαστήρι Β Αθήνας

Ενδεικτικό Φύλλο Εργασίας 1. Επίπεδα και Ευθείες Ονοματεπώνυμο:... Τάξη Τμήμα:... Ημερομηνία:...

Τι ονομάζουμε εμβαδόν μιας επίπεδης επιφάνειας; Αναφέρετε ονομαστικά τις μονάδες μέτρησης επιφανειών.

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΑΛΓΕΒΡΑ

Ένα υγρό σε δοχείο και το υδροστατικό παράδοξο.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΑΛΓΕΒΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ B ΓΥΝΜΑΣΙΟΥ. 1. Να λυθούν οι εξισώσεις και οι ανισώσεις :

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΚΟΝΤΟΚΩΣΤΑΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΑΡΑΣΤΑΤΙΚΗΣ ΜΕ ΠΡΟΒΟΛΕΣ ΣΕ 2 ΕΠΙΠΕΔΑ (εκδοχή Σεπτεμβρίου 2014) Ε.Μ.Π.

Ο Υπολογισμός του π από τον Αρχιμήδη. Οι πιο σημαντικές συνεισφορές του Αρχιμήδη στα Μαθηματικά ανήκουν στον Ολοκληρωτικό Λογισμό.

Ιωάννης Σ. Μιχέλης Μαθηματικός

ΠΥΘΑΓΟΡΕΙΟ ΘΕΩΡΗΜΑ Δ. Ε. ΚΟΝΤΟΚΩΣΤΑΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ

f(x) = και στην συνέχεια

Γεωµετρία Α Γυµνασίου. Ορισµοί Ιδιότητες Εξηγήσεις

Σταυρούλα Πατσιομίτου

Διαφορικός Λογισμός. Κεφάλαιο Συναρτήσεις. Κατανόηση εννοιών - Θεωρία. 1. Τι ονομάζουμε συνάρτηση;

επινόηση ιδεατών αντικειμένων και οργάνωσή τους σε έννοιες (κατηγορίες ομοειδών αντικειμένων)

Φύλλο 3. Δράσεις με το λογισμικό The geometer s Sketchpad. Το περιβάλλον του λογισμικού αυτού είναι παρόμοιο μ εκείνο του Cabri II

ΣΕΝΑΡΙΟ ΤΠΕ ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΟ ΠΥΘΑΓΟΡΕΙΟ ΘΕΩΡΗΜΑ - ΝΟΜΟΣ ΣΥΝΗΜΙΤΟΝΩΝ

Παράγωγοι. Κώστας Γλυκός ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ. ΕΠΑΛ Κεφάλαιο ασκήσεις σε 19 σελίδες. εκδόσεις. Καλό πήξιμο / 1 1 /

ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ. ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β τάξης Γενικού Λυκείου 2 ο Θέμα. Εκφωνήσεις - Λύσεις των θεμάτων. Έκδοση 1 η (14/11/2014)

Παράγοντας τον Τύπο της Δευτεροβάθμιας Εξίσωσης

ΑΠΘ. Χαρά Χαραλάμπους Τμήμα Μαθηματικών ΑΠΘ. Ιστορία των Μαθηματικών Εαρινό Εξάμηνο 2014

7. α) Να λύσετε την ανίσωση x 5 <4. β) Αν κάποιος αριθμός α επαληθεύει την παραπάνω ανίσωση, να αποδείξετε ότι

Π. Ασβεστάς Γ. Λούντος Τμήμα Τεχνολογίας Ιατρικών Οργάνων

Ιστορία των Μαθηματικών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11 Ο ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΥΚΛΟΥ 11.3 ΕΓΓΡΑΦΗ ΒΑΣΙΚΩΝ ΚΑΝΟΝΙΚΩΝ ΠΟΛΥΓΩΝΩΝ ΣΕ ΚΥΚΛΟ ΚΑΙ ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΑΝΙΣΩΣΕΙΣ ΤΟ 2 Ο ΘΕΜΑ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ MATHEMATICS

ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΔΙΑΓΩΝΙΟΥ. Εξετάζουμε ενδεικτικά ορισμένες περιπτώσεις: 1 ο 2 ο. 3 ο 4 ο

β) Αν κάποιος αριθµός α επαληθεύει την παραπάνω ανίσωση, να αποδείξετε ότι < α

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ 5 η ΕΚΑ Α

II ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ. Κεφ.3ο: Τρίγωνα 3.1. Είδη και στοιχεία τριγώνων

3 o ΓΕ.Λ. ΚΕΡΑΤΣΙΝΙΟΥ. ΖΟΥΖΙΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ Μαθηματικός EΠΑΝΑΛΗΨΗ ΣΤΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΤΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας µε τη βοήθεια και του ερωτήµατος α). ii) Να αποδείξετε ότι ισχύει η ανισότητα 1+α < 1+ α. α+α

Βασικές Γεωμετρικές έννοιες

Η Γεωμετρία της Αντιστροφής Η βασική θεωρία. Αντιστροφή

ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2019 ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΟΙΝΟΥ ΚΟΡΜΟΥ

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΣΤΟΧΟΙ: Με τη συμπλήρωση του στόχου αυτού θα μπορείτε να: Σχεδιάζετε τρίγωνα, τετράπλευρα και πολύγωνα.

Σημειώσεις Ανάλυσης Ι. Θεωρούμε γνωστούς τους φυσικούς αριθμούς

ΣΧΕΔΙΟ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ

ΠΥΘΑΓΟΡΕΙΟ ΘΕΩΡΗΜΑ. Το Θεώρημα γεννιέται πριν από 4000 χρόνια

A) στην 2 Β) στην 3 Γ) στην 4 Δ) στην 8 E) στην 16

Μεταβολές της Δυναμικής Ενέργειας στην κατακόρυφη κίνηση σώματος εξαρτημένου από ελατήριο. Με τη βοήθεια λογισμικού LoggerProGR

Transcript:

Παρασκευή-Ανδριάννα Μαρούτσου Πρότυπο Γυμνάσιο Ευαγγελικής Σχολής Σμύρνης Επιβλέπων καθηγητής: Νικόλαος Μεταξάς, Δρ. Μαθηματικών Θεματική Ενότητα: Μαθηματικά

Ο σκοπός της έρευνας είναι η αναζήτηση για την ύπαρξη διασυνδέσεων μεταξύ μαθηματικού και φυσικού κόσμου, επομένως μεταξύ θεωρητικών και εφαρμοσμένων μαθηματικών, και η δυνατότητα απόδειξης θεωρητικών μαθηματικών με τη βοήθεια των εφαρμοσμένων, ειδικότερα της Μηχανικής. Ερευνήθηκε με βιβλιογραφική αναζήτηση.

Η απόδειξη είναι μια σειρά συλλογισμών που διαδέχεται λογικά ο ένας τον άλλον, ο καθένας βασίζεται στον προηγούμενο ή σε κάποιo αξίωμα (π.χ. από δύο σημεία διέρχεται μια ευθεία) και όλη αυτή η διαδικασία γίνεται με σκοπό τη διαπίστωση για την ορθότητα μιας πρότασης (Εξαρχάκος, 1990).

Λαοί της εποχής αποκτούν μαθηματικές γνώσεις εμπειρικά. (π.χ. Οι Βαβυλώνιοι με το Πυθάγορειο Θεώρημα (Εξαρχάκος, 1990) Ø3640-641 π.χ. Ø640 π.χ. -240 μ.χ. ØΜεσαίωνας Ακμή στη Δύση (Riemman, Galois, Lagrange) αλλά όχι θεσμοθέτηση ορολογίας για την απόδειξη (Krantz, 2007) Ø19 ος αιώνας Ø20 ος αιώνας Περίοδος Αρχαίων Ελληνικών Μαθηματικών (Θαλής-Πυθαγόρας-Διόφαντος) Σταθμός της εποχής: Ευκλείδης με τα Στοιχεία (Eves, 1983) Μικρή πρόοδος, και όχι στον τομέα της απόδειξης Hilbert: Παγκόσμιο πρότυπο γραφής (μεγάλο πλήθος μαθητών) L. E. J. Brouwer: τοπολογία Errett Bishop: Εις άτοπο απαγωγή

Μεγάλη ανάπτυξη Πληροφορικής Μαθηματικά Οι υπολογιστές με διάφορα λογισμικά μπορούν να αποδεικνύουν θεωρήματα Αν και θεωρείται όμως πως οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές δεν μπορούν να αντικαταστήσουν τον ανθρώπινο εγκέφαλο (Schumann, 2001).

Χωρίς την απόδειξη θα μπορούσαμε να εκτελούμε υπολογιστικές διαδικασίες (όπως υπολογιστική γεωμετρία). Όμως το νόημα των μαθηματικών είναι η ανακάλυψη νέων ιδεών και η επικύρωσή τους (Krantz, 2007). Άρα η απόδειξη προϋποθέτεται για την ύπαρξη των Μαθηματικών.

Ξεκινώντας από την προϊστορική εποχή: Ø Οι άνθρωποι έθεσαν κάποιες βασικές έννοιες (όπως οι φυσικοί αριθμοί). Ø Και έπειτα με τις ανάγκες και την οικονομία κάθε κοινωνίας προσθέτονται κι άλλες έννοιες (προσθήκη αρνητικών αριθμών από τους Κινέζους) Ø Αλλά όλη αυτή η πορεία μας κάνει να αναρωτιόμαστε για την χρησιμότητα των όρων Πηγή: Courant&Robbins, 1996

Ένα θέμα που απασχολεί αρκετά τους μαθηματικούς Κατά πόσο οι συνδέσεις των μαθηματικών με τη φύση είναι τυχαιές

Ο πρώτος που πίστεψε ότι τα μαθηματικά περιγράφουν το σύμπαν Πυθαγόρας Αυτόι που θεμελίωσαν την άποψη του Πυθαγόρα Kepler (Θεός= Μαθηματικά για την δημιουργία του σύμπαντος) Γαλιλαίος (Φύση-Μαθηματική γλώσσα) Βασίστηκαν σε αυτούς Νεύτωνας, Einstein, Feymnan Πηγή: Hamming, 1980

Ανδιαμφισβήτη χρησιμότητα στις φυσικές επιστήμες Αλλά δημιουργείται το ερώτημα αν τα μαθηματικά υπάρχουν αποκλειστικά για την εξήγηση της φύσης, ή το αντίθετο Κλονιζέται, μέσα από την παράλογη αποτελεσματικότητα των μαθηματικών, η μοναδικότητα των φυσικών επιστημών Πηγή: Wigner, 1967

Αρχιμήδης Μέθοδος εξάντλησης για υπολογισμούς όγκων Νεύτωνας Θεμελίωσε αυτή την προσέγγιση Γνωστοί µαθηµατικοί (όπως ο Riemman, ο Lagrange και ο Poincaré) Ακολούθησαν αυτές τις ιδέες Πηγή: Levi, 2009

Για το Π.Θ. (Το άθροισμα των τετραγώνων των κάθετων πλευρών ενός ορθογωνίου τριγώνου είναι ίσο με το τετράγωνο της υποτείνουσας) θα ακολουθήσουν δύο αποδείξεις μηχανικής

Κατασκευάζουμε ένα πρίσμα με βάση ορθογώνιο τρίγωνο το οποίο είναι δοχείο που αργότερα θα προστεθεί νερό, σαν ενυδρείο. Τοποθετούμε το δοχείο έτσι ώστε να μπορεί να περιστρέφεται γύρω από τον κατακόρυφο άξονα που υπάρχει στο ένα άκρο της υποτείνουσας. Έπειτα προσθέτουμε το νερό. Οι ωθήσεις του νερού είναι προς 3 κατευθύνσεις.άρα η ώθηση είναι το άθροισμα των 3 ροπών των δυναμικών πιέσεων. Η ροπή είναι το μέγεθος της δύναμης επί την απόσταση απ τη γραμμή δύναμης στο σημείο περιστροφής. Άρα: Σχήμα 1. Το τριγωνικό πρίσμα γεμισμένο με νερό και οι δυνάμεις που ασκούνται Δηλαδή προκύπτει το Πυθαγόρειο θεώρημα με τις κατάλληλες απλοποιήσεις

Έχουμε ένα ελατήριο που συμπιέζεται μεταξύ δύο ίσων μαζών, έτσι ώστε όταν απελευθερωθούν οι μάζες να πεταχτούν με ταχύτητα. Συνδέουμε τις δύο μάζες για να κρατηθεί το ελατήριο συμπιεσμένο και ύστερα πετάμε το σύστημα με ταχύτητα, και όσο βρίσκεται στον αέρα κόβουμε το σκοινί, που ενώνει τις μάζες, απελευθερώνοντας το συμπιεσμένο ελατήριο. Η τελική ταχύτητα της κάθε μάζας θα είναι c, η οποία είναι η υποτείνουσα ενός νοητού τριγώνου με κάθετες πλευρές την a και την b. Η κινητική ενέργεια των δύο μαζών σύμφωνα με τον νόμο του Einstein είναι Η ενέργεια που χρειάστηκε για τα δύο τμήματα είναι από την αρχική ώθηση και από το ελατήριο Άρα που απλοποιώντας τα m, έχουμε το Πυθαγόρειο θεώρημα.

Το επόμενο πρόβλημα που θα μας απασχολήσει είναι η επίλυση μιας πλευράς του ισοπεριμετρικού προβλήματος, δηλαδή η εύρεση μέσω ενός μηχανικού μοντέλου των διαστάσεων ενός τετραγώνου που έχει δοσμένη περίμετρο και το μικρότερο δυνατό εμβαδόν.

Η πλευρά του τετραγώνου, x πρέπει να είναι ίση με τη διάμετρο του κύκλου, d, δηλαδή ο κύκλος να είναι εγγεγραμμένος στο τετράγωνο.

Το μηχανικό σύστημα που πρέπει να σκεφτούμε είναι ένα σκοινί που σχηματίζει έναν βρόχο. Μέρος αυτού του βρόχου είναι τυλιγμένο γύρω από ένα τετράγωνο και μέρος του από ένα κύκλο και το ενδιάμεσο τους μέρος να περνάει μέσα από ένα σωλήνα. Αέριο περικλείεται από το βρόχο και το αέριο προσπαθώντας να επεκταθεί, επειδή δεν μπορεί επ αόριστον λόγω της μη επεκτασιμότητας του σχοινιού, η τάση είναι παντού η ίδια,(σ όλη την επιφάνεια του σχοινιού) άρα και στο τετράγωνο και στον κύκλο. T1=T2 Σχήμα 3. Το μηχανικό ανάλογο με το τετράγωνο και τον κύκλο που είναι περιτριγυρισμένοι από σχοινί

Σχήµα 4. Οι πιέσεις που ασκούνται από το σκοινί στο τετράγωνο και στον κύκλο Η δύναμη px του αερίου ωθεί την πλευρά του τετραγώνου εξισορροπώντας την 2Τ1. Ομοίως στον κύκλο η pd ωθεί στα δεξιά και το σχοινί στα αριστερά. Άρα αφού T1=T2

Δημιουργούμε μία ορθογώνια διαμόρφωση από βότσαλα. Η ιδέα είναι ότι επιλέγοντας δύο φυσικούς αριθμούς μπορούμε να παρατάξουμε κάποια βότσαλα όπου η έκταση που θα καλύπτουν θα είναι το γινόμενο των δύο αριθμών. Αν στρέψουμε αυτό το σχήμα 90 μοίρες θα εμφανιστεί ένα σχήμα που θα καταλαμβάνει την ίδια έκταση αλλά θα είναι αντιστρεμμένο το μήκος με το πλάτος. Σχήµα 6. Η ορθογώνια διαµόρφωση µε τα βότσαλα

Μέσω των μοντέλων που δημιουργούνται είναι πιο εύκολη η κατανόηση δύσκολων φαινομένων και εννοιών. Η δημιουργία του μοντέλου και η αντίδραση σε αυτό είναι τα στάδια της κατανόησης του θεωρητικού πλαισίου με αυτή τη μέθοδο διδασκαλίας Για τους μαθητές η οπτικοποίηση των εννοιών είναι πολύ πιο βοηθητική από τις αφηρημένες και μη απτές έννοιες. Ειδικότερα στη μάθηση της Γεωμετρίας είναι πολύ πιο σημαντική η οπτικοποίηση και η χρησιμοποίηση συστημάτων Μηχανικής για την αποφυγή της αξιωματικής μάθησης.

Σημαντικότητα της απόδειξης για την συνέχιση ύπαρξης των θεωρητικών μαθηματικών Μοναδικότητα των μαθηματικών αλλά και χρησιμότητά τους στις άλλες επιστήμες Σύνδεση μαθηματικών με το φυσικό κόσμο γιατί όχι μόνο μπορούν να τον περιγράψουν αλλά και να περιγραφούν απ αυτόν, χρησιμοποιώντας τις φυσικές επιστήμες.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Παγκόσμια αποδοχή Αυστηρότητα στον τρόπο γραφής ΜΗΧΑΝΙΚΗ Λίγες ή καθόλου πράξεις Λίγα βήματα για την επίλυση Περαιτέρω ανακαλύψεις Λιγότερο γνωστικό υπόβαθρο Διαφορετικοί τρόποι σκέψεις και ικανότητες αναπτύσσονται για τους μαθητές