Презентация - Неизвестные факты об известных открытиях

Неизвестные факты об известных открытиях
Попова Лариса Георгиевна Ковынева Галина Витальевна, МБОУ «Гимназия №17», г. Кемерово, учителя математики
Дни науки в гимназии
Дни науки в гимназии

Поэт должен видеть то, чего не видят другие. И это же должен и математик. Софья Ковалевская
(1850—1891)
1872—1970
Математика заключает в себе не только истину, но и высочайшую красоту – красоту холодную и строгую, подобную красоте скульптуры. Бертран Рассел

Самый древний математический труд был найден в Свазиленде – кость бабуина с выбитыми чёрточками (кость из Лембобо), которые предположительно были результатом какого-то вычисления. Возраст кости – 37 тысяч лет. Во Франции был найден ещё более сложный математический труд – волчья кость, на которой выбиты чёрточки, сгруппированные по пять штук. Возраст кости – около 30 тысяч лет. Ну и наконец знаменитая кость из Ишанго (Конго) на которой выбиты группы простых чисел. Считается, что кость возникла 18-20 тысяч лет назад.

А вот древнейшим математическим текстом могут считаться вавилонские таблички с кодовым названием Plimpton 322, созданные в 1800-1900 году до нашей эры. Считается, что эта табличка была написана около 1800 года до н. э., на ней изображена таблица из четырёх столбцов и пятнадцати строк чисел, записанных клинописью того периода. Таблица оказалась списком пифагоровых чисел, то есть чисел, являющихся решениями теоремы Пифагора.

Математика – одна из древнейших наук, казалось бы все ее задачи должны быть решены. На протяжении веков лучшие умы человечества решали одну математическую задачу за другой, однако есть несколько, не поддавшихся до сих пор никому. За нахождение алгоритма их решения некоторые фонды и компании готовы заплатить большие деньги.

Проблема плотной упаковки равных сфер
Это даже не одна, а целая категория схожих проблем. Причем мы сталкиваемся с ними ежедневно, например, когда хотим разложить фрукты на полке в холодильнике или как можно плотнее расставить бутылки на полке. С математической точки зрения необходимо найти среднее количество контактов ("поцелуев", также называется контактным числом) каждой сферы с остальными. На данный момент есть точные решения для размерностей 1-4 и 8.

Проблема развязывания
И снова каждый день встречающаяся проблема. Казалось бы, что сложного — узел развязать? Тем не менее, вычисление минимального времени, необходимого для этой задачи является еще одним краеугольным камнем математики. Трудность в том, что мы знаем, вычислить алгоритм развязывания можно, но его сложность может быть такой, что даже самый мощный суперкомпьютер будет считать слишком долго.

Проблема развязывания
Первые шаги на пути решения этой задачи были сделаны в 2011 году американским математиком Грегом Купербергом. В его работе развязывание узла из 139 вершин было сокращено со 108 часов до 10 минут. Результат впечатляющий, но это лишь частный случай. На данный момент существует несколько десятков алгоритмов разной степени эффективности, однако ни один из них не является универсальным. Среди применений этой области математики — биология, в частности, процессы сворачивания белков.

Число π

Число Пи – это математическая константа равная отношению длины окружности к длине ее диаметра. Первоначально оно называлось лудольфово число, а обозначать его буквой было предложено британским математиком Джонсом в 1706 году.

В известных триллионах знаков числа пи можно найти любую последовательность – ваш номер телефона, дату рождения и даже номер банковского счёта. В последовательности знаков числа пи нет повторений, это значит, что эта последовательность подчиняется теории хаоса. То есть число пи и есть хаос, записанный цифрами.

По мнению специалистов, когда-то это число открыли вавилонские маги. Оно использовалось при строительстве знаменитой Вавилонской башни. Однако недостаточно точное исчисление значения пи привело к краху всего проекта. Возможно, что эта математическая константа лежала в основе строительства легендарного Храма царя Соломона.

Первые 144 цифры числа Пи после запятой заканчиваются цифрами 666, которые упоминаются в Библии как «число зверя». Если напечатать миллиард знаков пи после запятой стандартным шрифтом, то строчка протянется от Москвы до Тюмени (1710 км).

Интересные факты:
Существует пи-клуб, участники которого знают на память тысячи знаков числа. С 1998 года, каждый год 14 марта, научное сообщество празднует день Пи. Этот конкретный день был выбран из-за его соответствия с 3, 14, который является пи значение. Первое широко посещаемое празднование дня пи было организовано физиком Ларри Шоу. Интересно, что Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 года.

Интересные факты из жизни великих математиков

Пифагор Самосский

570 г. до н.э - 495 г. до н.э.
Пифагор Самосский жил примерно с 570 до 490 года до н. э. Древнегреческий философ, математик и мистик, создатель религиозно-философской школы пифагорейцев. Биография ученого за 2,5 тысячи лет обросла легендами и домыслами, из-за чего порой сложно ответить, кем на самом деле был великий мудрец

Школьной поговоркой «Пифагоровы штаны на все стороны равны» шутливо описывается теорема Пифагора — одна из важнейших теорем геометрии. Однако, несмотря на название, первым открыл ее не Пифагор.

К настоящему моменту историки математики обнаружили, что теорема Пифагора не была открыта Пифагором – ее знали в разных странах задолго до древнегреческого философа и математика родом с острова Самос, жившего в VI веке до н.э.

Книга рекордов Гиннесса называет теорему Пифагора теоремой с максимальным числом доказательств. И поясняет в 1940 году была опубликована книга, которая содержала триста семьдесят доказательств теоремы Пифагора, включая одно предложенное президентом США Джеймсом Абрамом Гарфилдом.

Крупнейший историк математики Мориц Кантор разглядел папирус из Берлинского музея и обнаружил, что равенство три в квадрате плюс четыре в квадрате равно пяти в квадрате было известно уже египтянам около 2300 года до нашей эры во времена царя Аменемхета I.

Только одно доказательство теоремы Пифагора нам не известно: доказательство самого Пифагора. Долгое время считалось, что доказательство Евклида и есть доказательство Пифагора, но теперь считают, что это доказательство принадлежит Евклиду.

ТЕОРЕМА ВИЕТА

Автор теоремы
Франсуа Виет (1540-1603) Французский математик  , ввёл систему алгебраических символов, разработал основы элементарной алгебры. Он был одним из первых, кто числа стал обозначать буквами, что существенно развило теорию уравнений. Выводы о корнях квадратного уравнения он сформулировал в виде теоремы и доказал её.

Екатерина де Партене в жизни Франсуа
Своей известностью Франсуа Виет во многом обязан своей ученице из богатой семьи Екатерине де Партене. Именно преподавание для этой девушки пробудило в молодом юристе интерес к математике и подтолкнуло к написанию первых работ в этой области. Так Виет-адвокат превратился в известного нам Виета-математика.

О теореме
Теорема Виета помогает не только школьникам и студентам, ее так же часто используют университетские профессора, доктора наук, изобретатели. Она позволяет получать точные числа с меньшей затратой времени и сил, чем если бы уравнения решались стандартными способами  и путями.

Если x1  и x2 корни уравнения x2 + px + q=0 то x1+ x2 = -p; x1·x2 = q
Формулировка

Интересным фактом является то, что эти формулы были известны еще задолго до Виета. Так, ими пользовался итальянский математик Джероламо Кардано, который родился на 40 лет раньше знаменитого француза. Более того, подобные формулы были известны еще древним вавилонянам.
Джероламо Кардано 1501 – 1576

Пример использования
В качестве примера используем квадратное уравнение x2 − 5 ⋅ x + 6 = 0   Числа x1 и x2  могут быть корнями этого уравнения в том случае, если выполняются два равенства x1+x2 = 5   и  x1·x2 = 6  . Подберем такие числа. Это числа 2   и  3, так как 2 + 3 = 5  и  2 ⋅ 3 = 6  . Получается, что 2   и 3 – корни данного квадратного уравнения.

В конце 16 столетия между Францией и Испанией вспыхнула очередная война. Пиренейцы и их голландские союзники с самого начала имели существенное преимущество. Склонить чашу весов в пользу Франции смог не кто иной, как Франсуа Виет. Именно он смог расшифровать код, при помощи которого вели переписку испанцы со своими союзниками. Это позволило французам заранее узнавать обо всех действиях врага, которыми тот собирался выиграть войну. Испанская инквизиция, по рекомендации короля, объявила, что он использовал чёрную магию и присудила его к сожжению на костре.
Интересные факты

Формула Герона

О формуле
Эта формула позволяет вычислить площадь треугольника по его сторонам а, b и с: S=где р - полупериметр треугольника, т.е. р = (а + b + с)/2. Формула названа в честь древнегреческого математика Герона Александрийского (около I в.). Герон рассматривал треугольники с целочисленными сторонами, площади которых также являются целыми числами. Такие треугольники называют героновыми. Например, это треугольники со сторонами 13, 14, 15 или 51, 52, 53.

Неизвестные факты
Говорят, что не он придумал эту формулу, а позаимствовал у другого учёного. Но данная теория не может быть правдивой ведь все факты создания были изначально понятны и вели на самого Герона. Так же по некоторым теориям Герону помогали в создании.Эта теория может быть правдивой, но это не доказано. Была теория о том что Герон был параноиком.Эта теория держалась очень долго, но так же никто не смог доказать этого.
Геро́н Александри́йский  (вторая половина I века н. э)

Абрахам де Муавр (1667 – 1754)
Известный английский математик, Абрахам де Муавр, на склоне лет своей жизни обнаружил, что длительность его сна ежедневно увеличивается на 15 минут . Составив несложную арифметическую прогрессию высчитал дату, в которую длительность его сна составит 24 часа – 27 ноября 1754 года. Примечателен тот факты, что именно в этот день он и умер.

Андре Мари Ампер
Известный французский физик и математик Андре Мари Ампер (1775 – 1836) родился в семье коммерсанта. Юный Андре целыми днями просиживал в библиотеке отца. Юношу интересовала изящная словесность, , и он даже писал стихи, но физико-математические науки оказались гораздо привлекательнее. В возрасте 13 лет он уже представил свои первые работы по математике в Лионскую академию! Андре был невероятно рассеян. Однажды, выходя из своего дома, он мелом написал на двери: »Господа! Хозяина нет дома, приходите вечером». Вскоре Ампер вернулся обратно, но, увидев на двери эту надпись, снова ушёл. Домой он пришел поздно вечером.

Карл Фридрих Гаусс 1777 – 1885
немецкий математик, механик, физик, астроном и геодезист. Один из величайших математиков в истории человечества, которого называют «королем математиков». Лауреат медали Копли, иностранный член Шведской и Петербургской академий наук, английского Королевского общества.

Карл Гаусс был по-настоящему одарен математическими способностями – все вычисления он проводил в уме, а из-за неграмотности матери, не записавшей дату рождения сына, а лишь запомнившей, что сын родился за восемь дней до праздника, который отмечается через 40 дней после Пасхи, Гаусс придумал метод определения даты Пасхи на заданный год и, как следствие, вычислил свою дату рождения Уже в 2 года он показал себя вундеркиндом, быстро научился считать и писать. 3-летнем возрасте Карл исправлял ошибки отца, когда тот вычитал или складывал числа. В 1795 Карл поступил в Геттингенский университет, где проучился 3 года. За это время он сделал множество разных открытий.
Гаусс смог построить 17-угольник посредством циркуля и линейки, и решить проблему построения правильных многоугольников. Гаусс сделал открытия в алгебре, геометрии, физике, механике, астрономии, геодезии. Построил первый в Германии электромагнитный телеграф. Гауссу принадлежит разработка абсолютной системы единиц СГС: именно он решил принять за единицу времени секунду, за единицу массы - грамм, а за единицу длины сантиметр.

Труды Карла Гаусса «Арифметические исследования» и «Теория движения небесных тел» считаются шедеврами. Гаусса является то, что ему приписывают первые попытки установления контакта с внеземными цивилизациями, нельзя сказать с полной уверенностью, что это чистая правда, но все же многие современники ученого заявляли, что Гаусс предлагал вырубать лес и выстригать различные фигуры на полях для подачи сигнала инопланетянам.

Карл Гаусс – ярчайшая фигура в истории Германии и в истории математики; память о нем увековечена не только в многочисленных памятниках – изображение Гаусса помещено на банкноту в 10 немецких марок, а его именем была названа из планет и один из кратеров на Луне.

Леонард Эйлер
(1707-1783)

Эйлер принадлежит к числу гениальнейших математиков всех времен. Эйлер родился в Швейцарии, в городе Базеле, в 1707 году. Ученую степень магистра получил в 16 лет. Спустя 4 года он выехал в Россию, где стал членом Петербургской Академии наук. Первые его труды касались навигации, но потом он полностью посвятил себя математике. Эйлер известен необыкновенным трудолюбием, что в конце концов привело его к потери зрения в одном глазу. Мировое признание принесли Эйлеру его труды по механике, а за работу о морских приливах и отливах он получил премию от Парижской Академии наук. Состояние здоровья Эйлера требовало изменения климата, и в 1738 году он выехал в Берлин, где тоже очень много работал, издал свои главные научные произведения.
Когда Эйлер вернулся в Россию, Екатерина Вторая назначила ему постоянное жалование из собственных средств. К сожалению после приезда в Петербург Эйлер заболел и потерял второй глаз. Но и слепой, он продолжал работать. Формулы он писал мелом на доске, а своим друзьям он диктовал работы. Гений и творчество Эйлера развивались вплоть до глубокой старости. Он написал свыше 800 работ.

Рассказывают, что Эйлер не любил театра, и если попадал туда, поддавшись уговорам жены, то чтобы не скучать, выполнял в уме сложные вычисления, подобрав их объём так, чтобы хватало как раз до конца представления. По характеру Эйлер был добродушен, незлобив, практически ни с кем не ссорился, был жизнерадостен, общителен. Любил музыку, философские беседы. Эйлер был заботливым семьянином, охотно помогал коллегам и молодёжи, щедро делился с ними своими идеями. Известен случай, когда Эйлер задержал свои публикации по вариационному исчислению, чтобы молодой не известный Лагранж, независимо пришедший к тем же открытиям смог опубликовать их первым. Лагранж всегда с восхищением относился к Эйлеру как к математику, и как к человеку; он говорил: «Если вы действительно любите математику, то читайте Эйлера».

Альфред Нобель ( 1833 – 1896)
Распространенное мнение о том, что Альфред Нобель не включил математику в список дисциплин нобелевской премии из-за того, что его жена изменила ему с математиком является вымыслом. Известно, что Нобель никогда не был женат. Истинная причина того, почему математика выбыла из списка, до конца не ясна. Существует лишь несколько предположений. К примеру, в то время, когда Нобель учреждал премию, уже существовала премия по математике от шведского короля. Другая, основана на том, что по его мнению, математики не совершают существенных изобретений для человечества, поскольку она имеет исключительно теоретический характер.

Список используемых источников:
https://ru.wikipedia.org/wiki/ [Электронный ресурс] (дата обращения: 10.01.2022). https://zen.yandex.ru/media/id/5a5a1ff2865165fdcc8763eb/zagadki-tysiacheletiia-7-vajneishih-no-esce-ne-reshennyh-matematicheskih-zadach-5bc9aa5322b14e00a9b42b0f [Электронный ресурс] (дата обращения: 12.01.2022).