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《数学史》古希腊数学(3)解析课件.ppt

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《数学史》古希腊数学(3)解析课件.ppt

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《数学史》古希腊数学(3)解析课件.ppt

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文档介绍

文档介绍:圆锥曲线发展简史
第1页,共67页。
梅内赫莫斯(Menaechmus)
约公元前380-前320,古希腊时代,属于柏拉图学派。为解决倍立方体问题而发现了圆锥曲线。
圆锥曲线的第一个人
第2页,共67页。

第17页,共67页。
亚历山大里亚时期的希腊数学
第五卷 讨论了从一点到圆锥曲线所能作的最长和最短的线段。
第六卷 讨论了圆锥曲线的全等、相似和圆锥曲线弓形的性质及作图。
第七卷 讨论有心圆锥曲线的两条共轭直径的性质。
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《圆锥曲线论》中包含了许多即使是按今天的眼光看也是很深奥的结果,尤其突出的是第5卷关于从定点到圆锥曲线的最长和最短线段的探讨,其中实质上提出了圆锥曲线的法线包络即渐屈线的概念,它们是近代微分几何的课题。
第3、4卷中关于圆锥曲线的极点与极限的调和性质的论述,则包含了射影几何的萌芽思想。
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总评
《圆锥曲线论》可以说是希腊演绎几何的最高成就。阿波罗尼奥斯用纯几何的手段达到了今日解析几何的一些主要结论,这是令人惊叹的。
另一方面,这种纯几何的形式,也使其后数千年间的几何学裹足不前。几何学中的新时代,要到17世纪,笛卡尔等人打破希腊式的演绎传统后,才得以来临。
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亚历山大后期和希腊数学的衰落
通常从公元前30-公元6世纪的这一段时期,称为希腊数学的“亚历山大后期”。
亚历山大后期的希腊几何,已失去前期的光辉。这一时期开始阶段唯一值得一提的是几何学家海伦(Heron,公元前1世纪-公元1世纪间),代表作《量度》,主要讨论各种几何图形的面积和体积的计算,其中包括后来以它的名字命名的三角形面积公式
( 为三角形面积, 为边长, ),其实这一公式最先为阿基米德所发现。
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(1) 几何: 海伦《量度》
(2) 三角学: 托勒玫《大成》
(3) 算术与代数: 丢番图《算术》
(4) 帕普斯《数学汇编》:希腊数学的安魂曲
希帕蒂娅之死(.):希腊数学的终结
亚历山大图书馆被焚
47 . 凯撒;
392 . 基督教徒;
640 . 回教徒
这一时期的主要成就
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海伦
海伦,古希腊数学家、力学家、机械学家。生平不详。约公元62年活跃于亚历山大,在那里教过数学、物理学等课程。他多才多艺,善于博采众长。在论证中大胆使用某些经验性的近似公式,注重数学的实际应用。
海伦有许多学术著作,都用希腊文撰写,但大部分已失传。主要著作是《量度论》一书。该书共3卷,分别论述平面图形的面积,立体图形的体积和将图形分成比例的问题。其中卷Ⅰ第8题给出著名的已知三边长求三角形面积的海伦公式。
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亚历山大后期和希腊数学的衰落
他的成就还有:正3到正12边形面积计算法;长方台体积公式;求立方根的近似公式等。他在另一著作《测量仪器》中描述了一种类似现代经纬仪的仪器,并介绍如何使用它去解决各种测量问题。
他发明的各种精巧器械,比理论上的成就更为人们所推崇,主要有气转球(被称为世界上第一个蒸汽机)、自动售货机、灭火器、水风琴、水钟等。其它著作还有《气体力学》、《武器制造法》、《几何》、《测体积法》等。
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海伦公式
《量度》共三卷
斜三角形面积
已知三角形的三条边求其面积的海伦公式.
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亚历山大里亚时期的希腊数学
圆内接正多边形面积与边长的关系
依次计算正三角形、正五边形、六边形、…、正十二边形的面积与边长的关系,得出圆内接正多边形面积,从而估测圆周率为3.
圆周率
海伦借助阿基米德的结论计算密率为

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亚历山大里亚时期的希腊数学
弓形面积
其推导思路是
(1)取弧AB,BC中点M,N,得
(2)同理,继续分割,得弓形面积
海伦下结论:“如果计算   的面积,并且增加三分之一,我们将得到极为接近的弓形面积,即    ”
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亚历山大里亚时期的希腊数学
求整数平方根的近似值