Geum.ru

Способствовать расширению математического кругозора, возникновению интереса к математике. Учитель

Вид материалаДокументы

Содержание


Евклид (III в. до н.э.)
Архимед (около 287-212 гг. до н.э.)
Закон Архимеда
Блез Паскаль (1623 – 1662)
Исаак Ньютон
Карл Фридрих Гаусс
Софья Васильевна Ковалевская
Подобный материал:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Чукальская средняя общеобразовательная школа Краснослободского района Республики Мордовия








Подготовила: учитель математики

Николина Г.В.


МАТЕМАТИКА

Цели мероприятия:

- познакомить учащихся с жизнедеятельностью учёных-математиков;

- способствовать расширению математического кругозора,

возникновению интереса к математике.


Учитель: О простом и сложном,

Об истинном и ложном

Правдивые истории,

Серьёзные, шутливые .

Про опыты начальные

И про умы пытливые

Про важные события -

Великие открытия.


Евклид (III в. до н.э.)

Древнегреческий математик, автор первого трактата по геометрии.

Точных сведений о его биографии не сохранилось. Возможно, это связано с царской немилостью – согласно легенде, ученый был дерзок с владыкой Александрии и всего Египта, царем Птолемеем. Когда монарх начал изучать геометрию, у него возникли трудности. Не привыкший встречать затруднения, царь вызвал Евклида и спросил, нет ли какого-то особого, доступного лишь правителям способа усвоить эту науку. Евклид ответил: «Царской дороги в математике нет».

Там, где с морем сливается Нил,

В древнем жарком краю пирамид

Математик греческий жил-

Многознающий, мудрый Евклид.

Геометрию он изучал, геометрии он обучал.

Написал он великий труд,

Эту книгу «Начала» зовут.

Чтоб попасть к нему в ученики

И постигнуть мудрость старика,

Морем плыли, шли издалека…

А вопросы были нелегки:

- Что есть точка?- вопрошал Евклид,

Взглядом обводя своих гостей.

- Точка – это то, в чем нет частей,-

Архелай кудрявый говорит.

-Правильно ответил, молодец!-

Улыбнулся ласково мудрец.

-Ну, а в чем же линии секрет?

-Есть длина, а ширины в ней нет!

-Снова в точку. Я б хотел узнать,

Для чего ученым хочешь стать?

Ведь дороги к знаньям непросты!

-Я богатым стать хочу, как ты!

Я слыхал: наука – это клад!

Я уверен: ты Евклид богат!

Две монеты достает мудрец,

Их берет растерянный юнец.

-Все, ступай!- ученый говорит.

-Ты теперь богаче, чем Евклид.

Теплый ветер вдруг подул сильней,

Пальмы закачал на берегу.

-Кто поделит круг на пять частей?

Архилок поднялся: Я смогу!

Осветило солнце светлый лик.

Циркуль сжав уверенно в руке,

Круг он ловко делит на песке.

Головой кивнул ему старик: -Хорошо!

Потом спросил Евклид:

-А тебя к науке что манит?-

Юношу погладил по плечу.

-Знаменитым стать, как ты, хочу.

Слышу всюду: «Как умен Евклид!»

Значит, славу знание сулит!

Взял Евклид заточенный тростник,

Пишет на папирусе старик:

«Люди! Он умней, чем я, Евклид».

-На, иди! Теперь ты знаменит!

Ну, а третий думает о чем?

Что-то чертит, чем-то увлечен.

-Что ты чертишь?

-Линии черчу. Теорему доказать хочу,

Но другим путем, не как Евклид,-

Юноша упрямо говорит.

Слезы на глазах ученика:

Он нашел себе ученика. –Кто же ты?

И слышит он в ответ: - Я из Сиракуз. Я – Архимед.

Архимед (около 287-212 гг. до н.э.)

В III в. до н.э., вероятнее всего в 287 г., в семье астронома Фидия появился сын Архимед. Фидий был его первым учителем.

Молодость Архимеда прошла в родном городе Сиракузы на средиземноморском острове Сицилия. Уже став известным ученым-механиком и математиком, Архимед некоторое время жил в тогдашней столице наук – Александрии.

III в. до н.э. был золотым веком античной математики. Средиземноморье сотрясали жестокие войны: александрийцы бились с селевкидами, Рим – с Карфагеном, а математики – Евклид, Архимед, Эратосфен, Аполлоний – работали, добиваясь удивительных результатов.

Когда началась вторая пуническая война (пунийцами называли жителей Карфагена), сиракузский царь сначала поддерживал римлян. А затем перешел на сторону Карфагена. Римские войска осадили Сиракузы. Но все попытки взять город штурмом оканчивались неудачей- настолько мощными оказались защитные устройства, сконструированные Архимедом. В 212 г. до н.э. он погиб во время атаки римлян. Но и после смерти ученого Сиракузы продолжали успешно обороняться, используя его изобретения.

Архимед – гениальный математик, наметивший принципиально новые пути развития этой науки, и одновременно замечательный инженер, превзошедший своих предшественников и современников. Его теоретические занятия дополнялись инженерной деятельностью. Труды Архимеда посвящены математике, механике, физике и астрономии. Он автор многих изобретений и открытий, в частности, машины для орошения полей, рычагов, блоков и винтов для подъема больших грузов, военных метательных машин и т. п. Известен описанный Архимедом прибор для определения видимого диаметра Солнца, который можно считать первой измерительной установкой.

Значение трудов Архимеда прекрасно выразил Лейбниц: «Внимательно читая Архимеда, перестаешь удивляться всем новейшим открытиям геометров».


Закон Архимеда

(Сиракузы.III в. до н.э.)

Жил в Сиракузах Архимед.

Был другом царя Гиерона.

Какой для царя самый важный предмет?

Вы все догадались: корона!

Захотелось Гиерону сделать новую корону.

Золота отмерил строго, взял не мало и не много,-

Сколько нужно, в самый раз, ювелиру дал заказ.

Через месяц Гиерону ювелир принес корону,

И царю узнать охота: честно ль сделана работа?

-Вот корона, Архимед, золотая или нет?

И задумался ученый: как узнать состав короны?

И однажды, в ванне моясь, погрузился он по пояс.

На пол вылилась вода: догадался он тогда,

И помчался к Гиерону, не обут и не одет…

-Эврика! Раскрыл секрет!

Пусть весы сюда несут и с собой большой сосуд.

На весы кладем корону и теперь, такой же ровно,

Ищем слиток золотой.

Мы теперь корону нашу опускаем в эту чашу.

Гиерон! Смотри сюда- в чаше поднялась вода!

Ставлю черточку по краю, а корону вынимаю.

В воду золото опустим, в воду золото допустим…

Поднялась опять вода. Метку ставлю я. Куда?

Ну конечно же, по краю. – Ничего не понимаю.

Лишь две черточки я вижу. Эта выше, эта – ниже.

- Но какой же вывод главный?

Равный вес. Объем - не равный!

Понимаешь, Гиерон, я сейчас открыл закон.

Тот закон совсем простой: тело вытеснит…

- Постой! Говоришь: объем неравный?

Мастер мой мошенник явный!

За фальшивую корону он ответит по закону!

А ты за разгадку получишь дары.

Пифагор

(ок. 570 г. – ок. 500 г. до н.э.)

Крепкого телосложения юношу судьи одной из первых в истории Олимпиад не хотели допускать к спортивным состязаниям, так как он не вышел ростом. Но он не только стал участником Олимпиады, но и победил всех противников. Такова легенда… Этот юноша был Пифагор – знаменитый математик.

Вся его жизнь – легенда, точнее, наслоение многих легенд. Он родился на острове Самос, у берегов Малой Азии. Всего пять километров водной глади отделяло этот остров от большой земли. Совсем юным Пифагор покинул родину. Он прошел по дорогам Египта, 12 лет жил в Вавилоне, где слушал речи жрецов, открывавших перед ним тайны астрономии и астрологии, затем несколько лет – в Италии. Уже в зрелом возрасте Пифагор переселяется в Сицилию и там, в Кротоне, создает удивительную школу, которую назовут пифагорейской.

Они были трудолюбивы и аскетичны – Пифагор и его ученики. Вот заповеди пифагорейцев.

- Делай лишь то, что в последствии не огорчит тебя и не принудит раскаиваться.

- Не делай никогда того, чего не знаешь, но научись всему, что следует знать.

- Не пренебрегай здоровьем своего тела.

- Приучайся жить просто и без роскоши.

- Прежде чем лечь спать, проанализируй свои поступки за день.

Трудно сказать, какие научные идеи принадлежали Пифагору, какие его воспитанникам. Но рассказывают, что Пифагор, доказав свою знаменитую теорему, отблагодарил богов, принеся им в жертву 100 богов.

Пифагор не записал своего учения. Оно известно лишь в пересказах Аристотеля и Платона. Греческий ученый Гераклит утверждал, что Пифагор ученее всех современников, однако порицал его за склонность к магии. Дело в том, что числа для пифагорейцев были выполнены мистическим содержанием, они преклонялись перед гармонией чисел.

Четные числа, допускавшие раздвоение, казались пифагорейцам более разумными, олицетворяли некое положительное начало. Число 4 олицетворяло у пифагорейцев здоровье, гармонию, разумность, 5 символизирует цвет, 6 – холод, 7 – разум, здоровье и свет, 8 – любовь и дружбу, и так далее.

Пифагор был не только математиком, но и философом. Ему принадлежит немало великих догадок. Вот почему люди помнят его уже две с половиной тысячи лет, а среди знаменитых олимпийских чемпионов Пифагор наиболее знаменит, - выпало счастье победить не только соперника, но и время.

Блез Паскаль (1623 – 1662)

Биография этого французского ученого – одна из самых ярких и трагических в истории науки.

Еще в детстве Паскаля поразила непонятная нервная болезнь: мальчик панически боялся воды, бился в судорогах. Но он выжил и довольно скоро оправился от недуга. Отец развивал в нем ум и память и никогда не требовал ничего заучивать. Блез надолго сохранил дар детства – способность удивляться. Отец слыл страстным и талантливым любителем математики. Он переписывался с Рене Декартом, Пьером Ферма, и математические споры не были редкостью в его доме.

«Папа, что такое геометрия?» - спросил однажды Блез. «Как тебе объяснить? Это средство чертить правильные фигуры и находить существующие между ними отличия». Такое пояснение , по расчетам отца, вряд ли могло возбудить детскую любознательность, но он ошибся. На бумаге и на полу детской Блез выводит начальные теоремы Евклида. Он не знает даже Общепринятых терминов и называет прямую – «палкой», круг – «колесом», параллелограмм – «длинным квадратом».

Застав его за таким занятием, отец был смущен и обрадован. –«Мой сын будет великим математиком! Это я открыл сегодня!»

И сын действительно стал великим математиком. В 16 лет он доказал «терему Паскаля», написал трактат о конических сечениях. В 18 лет изобрел счетную машину – прообраз арифмометров. Этого юношу уже называли «великим математиком», он спорил с Ферма, а чопорный Декарт отказывался верить, что автору присланных ему математических трудов только 16 лет. Но в 24 года Паскаля разбил паралич. С трудом передвигаясь на костылях, он продолжал работать.

В 25 лет наступает резкий перелом. Паскаль оставляет все занятия математикой и физикой, читает только богословские книги. Он считает , что отказ от науки будет жертвой Богу, который послал ему физические страдания. Но здоровье его катастрофически ухудшается. Постепенно он выкарабкивается из бездны отчаяния и начинает опять заниматься математикой. Здоровье идет на поправку, он даже подумывает о женитьбе. И надо же случиться этой поездке на праздник в Нейн! Лошади понесли карету, на мосту через Сену шарахнулись в сторону. Карета уцелела чудом. Когда к ней подбежали, Паскаль был без сознания. Он прожил еще восемь лет.

Паскаль умер 19 августа 1662 г., 39 лет от роду. Согласно легенде, в 1789 герцог Орлеанский приказал вырыть кости Паскаля и отдать алхимику, который обещал добыть из них философский камень

Исаак Ньютон

(1643 – 1723)

Исаака Ньютона, великого английского ученого, математики считают математиком, физики – физиком, астрономы – астрономом.

Родился он в Англии в местечке Вулстроп, около города Грантема, в семье небогатого фермера. Уже в детстве Исаак любил строить сложные механические игрушки, модели разных машин, солнечные и водяные часы, воздушные змеи, увлекался решением математических задач. Это увлечение склонило родственников Ньютона к мысли дать ему университетское образование. В 1661 году Ньютон поступает в Кембриджский университет, в престижный Тринити- колледж. Он был принят в качестве субайзера – так называли студентов из бедных семей, которые помимо учебы выполняли обязанности слуг для преподавателей колледжа.

Наибольшее влияние на Ньютона в Кембридже оказал Исаак Барроу, молодой профессор, заведующий кафедрой. Он был священником, занимался вопросами богословия, но подходил к ним с математической точки зрения.

В сохранившихся документах Тринити-колледжа отмечена аккуратность студента И Ньютона. В 1664 г. он становится «действующим студентом», в начале 1668 г. получает степень магистра, или «мастера искусств», а еще через год становится заведующим кафедрой, сменив И.Барроу.

Основную часть своих открытий Ньютон совершил в течение двух лет по окончании Кембриджского университета. Занятия математикой привели Ньютона к созданию ее раздела, который называется сейчас высшей математикой. Придуманные им математические понятия и методы позволили изучать движения разных тел и механизмов, определять площади и объемы произвольных фигур и тел, благодаря чему техника получила возможность быстро развиваться.

Огромный вклад внес Ньютон и в теоретическую физику. Общеизвестны физические законы И Ньютона (закон всемирного тяготения и др.).

Всю свою дальнейшую жизнь Ньютон приводил в порядок и публиковал открытия, сделанные им с 1665 по 1667 г. в Вулстропе. Много лет он преподавал в Кембриджском университете. Затем был назначен директором Монетного двора, где провел несколько реформ, в частности, ввел насечку на ребре монеты. Последние 25 лет жизни Ньютон был президентом Лондонского королевского общества- Английской академии наук и много сделал для развития науки.

Н.И.Лобачевский

(1792 – 1856)

В геометрии я нашел несовершенства.

Н.И.Лобачевский.

Николай Иванович Лобачевский родился в 1792 году в Нижнем Новгороде. Его отец, Иван Максимович, был уездным землемером. Мать, Прасковья Александровна, занималась домашним хозяйством, растила троих сыновей – Александра, Николая и Алексея.

Величайший русский геометр Николай Иванович Лобачевский первым усомнился в абсолютной однозначности законов Евклида и Ньютона. Его талант признали довольно рано. В 34 года он стал ректором Казанскогоуниверситета и исполнял эту должность в течение 19 лет. В 1824 г. с учетом рекомендации К.Ф. Гаусса Н.И. Лобачевский был избран членом- корреспондентом Геттингенского Королевского общества, но за границу он никогда не ездил. Гаусс же отклонил приглашение работать в Петербурге. Встреча их, столь необходимая, так и не состоялась. Уже после смерти Гаусса стало ясно, что уму его открылись труды русского геометра, но столь дерзки были они, столь сокрушительны по новизне своей, что даже у Гаусса не хватило смелости открыто признать их.

Жизнь шла обычно: университет (лекции, преданные глаза учеников), дом (большая семья – 15 детей). С годами ухудшилось зрение, Лобачевский скрывал слепоту от жены и детей; учился узнавать людей по шагам.

Умер он в 63 года от паралича легких. Понимая, что умирает, сказал просто: «Человек родится, чтобы умереть». И ушел из жизни так тихо, что даже доктор не поверил, все щупал пульс, капал на лицо свечной воск, следил, не дрогнут ли мускулы. В имении своем посадил Николай Иванович молоденькие кедры и потом часто говаривал: «Ничего, доживем до кедровых шишек!» Первые шишки появились в год его смерти. Не дожил.

Карл Фридрих Гаусс

(1777 – 1855)

В истории Европы начало XIX в. – эпоха Наполеона, в истории европейской математики – эпоха Гаусса.

Величайший немецкий математик, астроном и физик карл Фридрих Гаусс родился в Брауншвейге – столице одного из многочисленных германских герцогств. Его отец, садовник и фонтанных дел мастер, славился искусством быстро и легко считать. Эта способность перешла к сыну, говорившему позднее, что он «умел считать раньше, чем говорить».

Первый успех пришел к Гауссу в 9 лет. Школьный учитель велел ученикам найти сумму чисел от одного до сорока. Он рассчитывал надолго занять учеников этой задачей. Но Гаусс мгновенно сообразил, как сгруппировать слагаемые, и выдал ответ:

(1+40)+(2+39)+(3+38)+…+(20+21)=41*20=820.

С 1791 г. Гаусс, ученик гимназии, бывает во дворце герцога Брауншвейгского, развлекая придворных искусством счета. В 1795 г. герцог помогает Гауссу поступить в Геттингейский университет. Гаусс чаще посещает лекции по филологии, чем по математике, однако по математике, однако самостоятельно на досуге много считает и с удивительной легкостью переоткрывает многие результаты теории чисел, с трудом доказанные другими математиками XVIII в., в том числе великим Леонардом Эйлером.

В начале XIXв. Гаусс увлекается астрономией. Благодаря его расчетам удается открыть первые астероиды- малые планеты между Марсом и Юпитером. Санкт-Петербургская академия наук приглашает Гаусса на должность директора обсерватории. Однако вскоре после этого обсерватория была организована в Геттингеме. И Гаусс остался там. В эти же годы Гаусс много занимается геодезией и геометрией.

В конце жизни Гаусса больше всего интересовала физика. Ему принадлежат фундаментальные открытия в области электричества и магнетизма.

Умер Карл Ф.Гаусс в 1855 г. Великий математик завещал начертить правильный семнадцатиугольник, вписанный в круг, на своей надгробной плите: прни жизни он восхищался и гордился первой решенной задачей больше всего. Завещание этого великого человека было исполнено.

Софья Васильевна Ковалевская

(1850 – 1891)

Жизненный путь С.В.Ковалевской был гораздо труднее, чем у ее коллег- мужчин. И не потому, что она была менее талантлива- все учителя отмечали удивительную легкость, с которой Соня усваивала сложные научные понятия и решала трудоемкие задачи. Но по законам царской России XIX века наука считалась делом исключительно мужским.

Когда Соне исполнилось 8 лет, ее отец, начальник московского арсенала генерал В.В.Корвин – Круковский, был уволен в отставку, и семья переехала в загородное имение. Как ни удивительно, этот переезд самым серьезным образом повлиял на дальнейшую судьбу Сони.

К приезду барина все комнаты в доме были оклеены новыми обоями. Но на детскую обоев не хватило, и одна стена осталась оклеенной страницами книги петербургского математика М.В. Остроградского. Девочка проводила целые часы перед таинственной покрытой формулами стеной, пытаясь найти порядок, в котором страницы следовали друг за другом. Впоследствии 15-летняя Соня за одну зиму изучила весь курс дифференциального и интегрального исчисления – ведь формулы были ей уже знакомы.

Генерал любил свою младшую дочь, но к ее увлечению математикой относился неодобрительно. Софья использовала популярный в то время способ вырваться из-под родительской опеки- оформила фиктивный брак с ученым-биологом В.О.Ковалевским. в 1868 году супруги Ковалевские выехали в Германию, где Софья Васильевна могла продолжить образование – обучение в российских университетах было для нее недоступно.

Вначале С.В.Ковалевская училась в Гейдельберге- в одном из немногих университетов Германии, куда принимали женщин. Она предпочла бы учиться в Берлинском, где читал лекции крупнейший немецкий математик Карл Вейерштрасс, - но порядки в Берлине были столь же реакционны, как и в России. Ковалевская решилась на крайний шаг – обратилась непосредственно к Вейерштрассу с просьбой о частных уроках.

При первой встречи Вейерштрасс дал ей несколько трудных задач и предложил подумать над ними на досуге. Не исключено, что он рассчитывал таким образом отбить у молодой женщины странную охоту к математике. Но к его изумлению, ровно через неделю все задачи были безукоризненно решены!

За четыре года обучения у Вейерштрасса Ковалевская решила три принципиальных проблемы математического анализа. В 1874 году Геттингенский университет без защиты диссертации присудил ей степень доктора философии с высшей похвалой.

После этого Софья Васильевна возвращается в Петербург и почти на шесть лет оставляет занятия математикой. Теперь ее интересуют журналистика, общественная деятельность, семейные дела. Брак с В.О.Ковалевским их фиктивного становится фактическим, в 1878 году рождается дочь, Соня- младшая. В гостеприимном доме Ковалевских бывают многие известные ученые и писатели- Менделеев, Боткин, Чебышев, Тургенев, Достоевский…

В 1883 году, после трагической смерти мужа, С.В.Ковалевская уезжает в Швейцарию, приняв предложение занять место профессора в Стокгольмском университете. В 1889 году по инициативе Чебышева ее избирают членом-корреспондентом Санкт-Петербургской академии наук. Но и после этого ей не разрешают преподавать на родине.

В 1891 году Ковалевская умерла от простуды в Стокгольме.


Учитель: Юные математики! Желаю вам успехов в учебе и больших открытий!