发布时间:2025-10-17 11:25:47    次浏览
这是数形结合的第四期了,前面几期我们分别讲了:数和形各有什么长处:《数形结合(一):数有数的效率形有形的直观》同一道题目,写成(代)数是什么样子,写成(图)形又是什么样子:《数形结合(二):求梯形阴影面积和鸡兔同笼是一道题,你信么?》数的题,怎样用形的方法来做:《数形结合(三):好的解题方法 懒得用一句废话》那么按照我的强迫症,这一期一定是写,形的题,用数的方法怎么做?其实形的问题用数的方法来解决是很普遍的,像第一期里见过的例题: 一个直三角形的两条直角边相差5厘米,斜边长为20厘米,求这个直角三角形的面积。 最普遍的解法是设一条边长为x,根据勾股定理算出x,就可以算面积。不过还有一些题目,题面上看起来,和数没什么关系,比如: 用没有刻度的直尺和圆规,把任意的一个角三等分。 哦,不好意思拿错了,应该是这道: 一个由8×8的正方形组成的格子图形,左上角和右下角各少了一个格子(下图左),用下图右这样的长方形,能不能正好把它盖住。 这就好像分配土地的时候,要考虑分割后的地块不仅面积相等,而且还要尽可能是便于利用的整块。要解决这个问题,我们可以引入整数系: 小长方形是一个奇数和一个偶数的组合,而大图中,偶数的数量要多于奇数,所以小长方形不可能正好盖住大图。如果按照奇偶性,把格子涂上色,就看得更清楚了。一个长方形只能盖住一个白格和一个黑格,因为少掉的两个格子都是白格,所以长方形不可能正好盖住大图。 再回到我们刚才不小心拿错的题。尺规作图三等分角,是从古希腊流传下来的三大数学难题之一,困扰了人们两千多年。直到人们把这它转化成数的题目,才把它搞明白。按照尺规作图的限定,尺规作图相当于做加、减、乘、除和开方的运算,而三等分角的解,不能由上面的这些计算得出。就好比一块猪肉,无论你把它怎样煎炒烹炸,它都还是猪肉,不会变成羊肉。所以尺规作图可以十七等分圆,却不能三等分任意角。虽然尺规作图三等分任意角是不可能的,但是如果把尺规作图的条件放宽一点,比如允许在直尺上加上刻度,就可以轻易的做出三等分角。又或者,允许无限次作图的话: 因为1/3=1/2-1/4+1/8-1/16+…,所以无限次的作角平分线,就可以三等分角。更多数学学习的文章,请关注微信公众号【怎样学数学】。微信搜索【howtolearnmath】,即可关注。