"Жодна інша наука не навчає так ясно розуміти гармонію природи, як математика..." П. Карус "За допомогою логіки доводять, за допомогою інтуїції винаходять." А. Пуанкаре "Математику вже за те любити варто, що вона розум до ладу приводить." М.В.Ломоносов "Хто з дитячих років займається математикою, той розвиває увагу, тренує свій мозок, свою волю, виховує наполегливість і завзятість у досягненні мети." О. Маркушевич "Математика - це мова, на якій написана книга природи." Галілео Галілей "Математика – наука молодих. Інакше й не може бути. Заняття математикою – це така гімнастика розуму, для якої потрібна вся гнучкість і вся витривалість молодості." Н. Вінер "Найвище призначення математики полягає в тому, щоб знаходити прихований порядок в хаосі, що оточує нас." Н. Вінер "Подібно до того як всі мистецтва тяжіють до музики, всі науки прагнуть до математики." Д. Сантаяна

2021-04-17

Де взялась ще одна клітинка?

     Загадка зниклого квадрата — це оптична ілюзія, що часто використовується на уроках математики для пояснення властивостей геометричних фігур.
     Вона зображає дві фігури, складені з однакових частин, але в різному порядку, на вигляд прямокутні трикутники із катетами відношенням 13 до 5. Але один із них містить прогалину — квадрат 1х1. Як це пояснити?
    Згідно з Мартіном Гарднером, головоломку придумав нью-йоркський фокусник-аматор Поль Керрі у 1953. Відтоді загадка була відома під назвою «Парадокс Керрі», хоча рішення було відоме ще з 1960-х.

Як пояснити "зайву" клітинку?

     Ключем до загадки є те, що жодний із 13×5 «трикутників» не має ту ж саму площу, що й площа їх складових.

   Сумарна площа чотирьох фігур (жовтої, червоної, синьої та зеленої) становить 32 одиниці площі, але довжини сторін трикутників 13 та 5, що відповідно становить 32,5 квадратних одиниць. Відношення катетів синього трикутника 5:2, а червоного 8:3.

     За ознакою подібності прямокутних трикутників випливає що ці трикутники не подібні, а значить мають різні відповідні гострі кути. Отже, видимі складені «гіпотенузи» великих «трикутників», насправді є ламаними.

     Кут нахилу гіпотенуз червоного та синього трикутників до гіпотенузи 13×5 трикутника дуже малий і його важко помітити неозброєним оком. Але якщо придивитись, то видно, що точка стику гіпотенуз червоного та синього трикутників, формує тупий кут, що трішки вигнутий вгору (назовні) нижнього «трикутника» і тупий кут вигнутий вниз (всередину) верхнього «трикутника». Якщо накласти «гіпотенузи» обох фігур, то утвориться паралелограм, площею рівною одному квадратику.

Довжини сторін фігур з даної задачі (2, 3, 5, 8, 13) є послідовними числами Фібоначчі.

Немає коментарів:

Дописати коментар