勾股定理使构造和GPS成为可能

由:Patrick j . Kiger|

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毕达哥拉斯,古希腊思想家,同时也是哲学家、数学家和神秘的宗教领袖,生活在公元前570年到公元前490年之间,被认为是有史以来最著名的定理之一。维基通(CC by sa4.0)(3.0 CC冲锋队) / HowStuffWorks

好了,我们来做个突击测验。你得到了一个直角三角形,也就是两条边合在一起形成一个90度角的三角形。你知道这两条边的长度。怎么算出剩余边的长度?

这很简单,只要你在高中学过几何并且知道勾股定理,一个数学表述它有几千年的历史了。

勾股定理指出,对于直角三角形,组成直角的两条边的平方和等于第三条长边的平方,这条边被称为“边”斜边.因此,你可以用这个方程确定斜边的长度一个2+ b2= c2,在这一个b表示直角的两边和c是长边。

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毕达哥拉斯是谁?

很狡猾的把戏,是吧?但这个数学戏法的名字的来源同样令人着迷。毕达哥拉斯,古希腊思想家,生于萨摩斯岛,生活于公元前570年至公元前490年,他是一个有点迷幻的人物,平分哲学家,数学家和神秘的邪教领袖。在他有生之年,毕达哥拉斯不是被称为解决了斜边的长度是他相信转世和坚持一个禁欲的生活方式,强调严格的素食,坚持宗教仪式和足够的自律,他教他的追随者。

毕达哥拉斯的传记作者Christoph Riedweg描述他是一个高大、英俊、有魅力的人物,他古怪的着装——白色长袍、裤子和头上的金色花环——增强了他的气场。奇怪的谣言他能创造奇迹,他的衣服下面藏着一条金色的假腿,他拥有同时出现在两个地方的能力。

毕达哥拉斯创办一所学校靠近现在的意大利南部港口城市克罗托内,那里被命名为毕达哥拉斯的半圆。追随者们宣誓遵守一套保密守则,学会了以一种类似犹太卡巴拉神秘主义的方式思考数字。在毕达哥拉斯的哲学中,每个数字都有神圣的意义,它们的结合揭示了一个更大的真理。

有了这样一个双曲线的名声,难怪毕达哥拉斯被认为提出了有史以来最著名的定理之一,尽管他实际上不是第一个提出这个概念的人。中国和巴比伦的数学家比他早了一千年。

“我们所拥有的证据是,他们通过具体的例子知道毕达哥拉斯关系,”写道g·唐纳德·艾伦德克萨斯州农工大学(Texas A&M University)数学技术中介教学中心(Center for Technology-Mediated Instruction in Mathematics)主任、数学教授约翰?“人们发现了一整块巴比伦石板,上面显示了满足以下条件的各种数字的三倍:一个2+ b2= c2."

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勾股定理在今天是如何有用的?

勾股定理不仅仅是一个有趣的数学练习。它被广泛应用于从建筑、制造到航海的各个领域。

正如艾伦所解释的,勾股定理的经典应用之一是为建筑物奠定基础。“你看,要做一个长方形的地基,比如说神庙,你需要做直角。但是你怎么做呢?通过目测吗?这对大型建筑不起作用。但是,当你有了长度和宽度,你就可以用勾股定理得到任意精度的直角。”

除此之外,“这个定理以及与之相关的定理为我们提供了整个测量系统,”Allen说。它可以让飞行员在多风的天空中导航,让船只确定航向。因为这个定理,所有GPS测量都是可能的。”

在航海中,勾股定理提供船只的导航仪用一种计算距离的方法,比如,向北300英里,向西400英里(向北480公里,向西640公里)大洋中的某一点的距离。它对制图师也很有用,他们用它来计算丘陵和山脉的陡度。

“这个定理在所有的几何中都很重要,包括立体几何,”Allen继续说。“它也是数学其他分支的基础,包括物理学、地质学,以及所有机械和航空工程。木匠和机械师都使用它。当你有角度,你需要测量,你需要这个定理。”

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