چه تصوري از مفهوم "بعد" داريد؟
در اين مقاله ضمن معرفي " مثلث سيرپينسكي " و " خاصيت خود شبيهي " تعريفي از مفهوم " بعد " را ارائه مي كنيم ...
نویسنده:اميررضاعرب
گروه مقاله:
سطح متوسطه- هندسه و مثلثات-
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مثلث متساوی الاضلاعی را در نظر بگيريد. وسط های ضلع های آن را به هم وصل كنيد ومثلث متساوی الاضلاعی كه در وسط پديد می آيد را از آن حذف نمائيد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اكنون سه مثلث متساوی الاضلاع باقی مانده در شكل را در نظر بگيريد ,وسط های ضلع ها را در هر مثلث به هم وصل كرده واز درون هر يك, مثلث متساوی الاضلاعی كه در وسط پديد مي آيد را حذف نمائيد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
با تكرار اين روش در دو گام بعدی اين شکل ها حاصل می شوند :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اگر اين فرآيند را تا بی نهايت تكرار كنيم شكل به دست آمده را مثلث سيرپينسكی گويند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مـثلـث سـيــر پيـنـســكــی
اگر به شكل فوق دقت كنيم در می يابيم كه مثلث سيرپينسكي حاوی كپی هايی كوچك تر از خود است كه اين كپی ها هم اندازه بوده و آن را می سازند . مثلا" همان طور كه در شكل مشخص شده است مثلث سيرپينسكي حاوی 3 كپی كوچك تر از خود است كه اين كپی ها هم اندازه بوده و آن را می سازند و اگر اين كپی ها را 2 برابر بزرگ كنيم بر مثلث سيرپينسكي منطبق خواهند شد .
در هندسه اين خاصيت را خود شبيهی و كپی های فوق را قطعه های خود شبيه و ميزانی كه كپی ها بايد بزرگ شده تا بر شكل منطبق شوند را ضريب بزرگ نمايی گويند .
چند مثال ديگراز خود شبيهی :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عدد طبيعی و دلخواه
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
را در نظر بگيريد.
پاره خط دلخواهی را در نظر بگيريد و آن را به N قسمت مساوی تقسيم نمائيد ,
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
كه در آن M=N عبارت است از تعداد قطعه های خود شبيه پاره خط .
مربع دلخواهی را در نظر بگيريد و هر ضلع آن را به N قسمت مساوی تقسيم نمائيد تا
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
قطعه خود شبيه مربع داشته باشيم .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
( دو نمونه از اين شکل ها)
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مكعب دلخواهی را در نظر بگيريد و هر يال آن را به N قسمت مساوی تقسيم نمائيد تا
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
قطعه خود شبيه مكعب داشته باشيم .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
( حالت )
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تعريف : برای شكل هندسی دلخواهي كه خاصيت خود شبيهی دارد, بعد عبارت است از:
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
كه در آن Mبرابر تعداد قطعه های خود شبيه شكل با ضريب بزرگ نمايی N .
اين تعريف تصورهای قبلی ما مبنی بر اين كه پاره خط , مربع و مكعب به ترتيب 2,1 و3 بعدی هستند (چنان كه در فوق ديديم) را تائيد می كند .
حال بعد مثلث سيرپينسكی را محاسبه می كنيم :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
كه تقريبا" برابر 58/1 است .
اگر به اين بحث علاقمند شديد , لازم است بدانيد كه شکل های با خاصيت خود شبیهي نقش انكارناپذيری در رايانه, هنروپزشكی دارند .
مـراجـع :
1)
کد:
http://math.rice.edu/
~ lanius
2) Robert L .Devaney , BU Math. Home Page
کد:
http://www.anjoman.ir/Fa/Default.aspx?content=Article&articleID=20
همیشه موفق باشید.
یک سوال جالب:مساحت قسمت هاشور خورده
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
روی رئوس مربعی به ضلع واحد(۱)، مرکز چهـار دايره به شعاعهای واحد قرار دارند .
مساحت سطح مشترک اين دايره ها را محاسبه کنيد .
من که نتونستم پیدا کنم.اگر کسی جوابشو بده ممنون میشم.
اتاق اثبات فرمول ها،قضایا و احکام هندسه
به نام خدا
قصد دارم که با کمک همدیگه توی این تاپیک فرمول ها و قضایا و... هندسه رو ثابت کنیم و بعضاً خودمون فرمول بسازیم.
روش کار به این صورته که من هر چند وقت یک سری صورت قضیه و... در پست اولم(همین پست) قرار می دم و خودم و شماها ثابتشون می کنیم.اگر درخواست اثبات قضیه ای رو دارید،به من پیام خصوصی کنید(برای جلوگیری از کاهش کیفیت تاپیک) تا به پست اول اضافش کنم.
1- اگر چند راه اثبات می دانید،همه روش ها را بذارید!
2- اگر کسی اشتباهی در اثبات یا... کرد،به او بگویید.
3- اسپم نزنید! اگر از کسی می خواهید تشکر کنید به او پیام خصوصی بدهید.
4- اگر من در نوشتن صورت قضیه یا .. .اشتباهی کردم به من بگید.
ممنونم
هر از چند گاهی میام و لینک اثبات قضیه هایی رو که من و شما ثابت کردیم رو توی پست اول می ذارم.
پس شروع کنیم!
* قضیه کسینوس ها
در مثلث ABC رابطه زیر برقرار است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
* قضیه سینوس ها
در مثلث ABC رابطه زیر برقرار است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
* قضیه فیثاغورث
در مثلث قائم الزاویه ABC (با راس قائم A)؛مربع وتر برابر مجموع مربعات دو ضلع دیگر است.
[توضیح:البته این قضیه با قضیه کسینوس ها به راحتی ثابت می شود بنابراین بهتر است از راه دیگری ثابت شود.]
* در مثلث قائم الزاویه ABC (با راس قائم A) ارتفاع وارد بر وتر،واسطه هندسی قطعات ایجاد شده توسط آن است.
اثبات در پست 4#
* در مثلث قائم الزاویه ABC(با راس قائم A) حاصلضرب وتر در ارتفاع وارد بر آن برابر با حاصل ضرب دو ضلع دیگر است.
اثبات در پست 2#
* در مثلث ABC زاویه خارجی B برابر مجموع دو زاویه داخلی غیر مجاور آن است.
* فرمول مساحت متوازی الاضلاع بر حسب اقطارش
[توضیح: همانطور که متوجه شدید در بعضی موارد می خواهیم فرمول بسازیم(هرچند که قبلاً ساخته شده باشد!)]
* فرمول مساحت n ضلعی منتطم
[توضیح: این یکی که دیگه خیلی جالبه! توی هندسه سفید گاج فرمولش رو دیدم اما اثباتشو بلد نیستم.ولی فرمول جالبی داره!]
* مساحت مثلث ABC برابر است با: AB.AC.Sin(AB,AC)/2
* فرمول مجموع زوایای داخلی n ضلعی منتظم و هر زاویه داخلی n ضلعی منتظم
* فرمول تعداد نواحی که از رسم اقطار یک n ضلعی محدب به وجود می آید.
[توضیح: وقتی برای المپیاد ریاضی می خوندم این فرمول رو پیدا کردم.خیلی خفنه!!...البته اثباتش هم کار حضرت فیله!!]
* در مثلث قائم الزاویه ABC (با راس قائم A) مکعب وتر از مجموع مکعبات دو ضلع دیگر کوچکتر است.
* فرمول تعداد اقطار یک n ضلعی محدب
اثبات در پست 3#
.
.
.
.
(تکمیل می شود)
در مثلث قائم الزاویه Abc(با راس قائم A) حاصلضرب وتر در ارتفاع وارد بر آن برابر با حاصل ضرب دو ضلع دیگر است.
(برای نمونه خودم اثبات یکی از قضیه ها رو می ذارم.(سخت ترینشون رو انتخاب کردماااااا!!!!!))
در مثلث قائم الزاویه ABC(با راس قائم A) حاصلضرب وتر در ارتفاع وارد بر آن برابر با حاصل ضرب دو ضلع دیگر است.
می دانیم:
S=ah(a)/2
S=bc/2
بنابراین:
==>2S=2S
==>ah(a)=bc
سئوال زیبای دانشگاه آزاد نوبت عصر
سلام:
داشتم سئولات دانشگاه آزاد رو نگاه میکردم که خوردم به این سوال و زبیا حل شد اما... یه امایی داره کهآخر میگم:
سئوال:مساحت مثلثی را بیابید که میانه های آن برار 10 و 8 و 6 میباشد:
روش حل:
میدونیم که اگه با میانه های یک مثاث یک مثلث جدید بسازیم مساحت او (4/3) مساحت بزرگه.پس:
مساحت مثلث کوچک که در این سئوال اضلاعش رو دادن 10 و 8و 6 میشه 25 و اونو ضرب در (3/4) میکنیم میشه 32 و گزینه درست هم همینه.
حالا نویت به اون اما میرسه: اما اثبات قضیه بالا رو کسی نمیدونه. لطفا گه کسی اطلاعی داره توی انجمن بذاره تا لذت ببریم.
یاحق
بدون استفاده از تشابه مثلث ها
سلام دوستان
این مساله با استفاده از تشابه مثلثها به راحتی قابل حل کردنه
من دنبال یه راه حل دیگه هستم میشه لطفا کمکم کنید؟
ذوزنقه ای داریم که از بریدن سر یک مثلث متساوی الساقین بوجود آمده.مساحت مثلث اصلی 120سانتی مترومساحت ذوزنقه 90 است. زاویه های روبروی هم را در ذوزنقه بهم وصل می کنیم 4تا مثلث ایجاد میشه. مساحت مثلثی که هم قاعده با مثلث اصلی است چقدر می باشد؟
با تشکر:11: