Различные способы создания моделей правильных многогранников
В недалеком прошлом молоко разливали в пакеты, которые имели форму не параллелепипеда как сейчас, а тетраэдра. Такую тару было легко изготавливать. Сначала прямоугольная лента склеивается в цилиндр, горизонтальные края которого затем заклеиваются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Развертка такого тетраэдра – прямоугольник, стороны которого разбиваются на меньшие отрезки-ребра, попарно
е отождествление которых показано на рисунке. Данная развертка удовлетворяет обоим условиям теоремы Александрова.
4.2 Создание моделей правильных многогранников методами оригами
Сегодня оригами переживает очередную волну интереса. Появились новые направления оригами и области его применения. Так, математики открыли множество возможностей для решения геометрических и топологических задач. Архитекторы и строители увидели в оригамном конструировании возможности для создания многогранных структур из плоского листа. Даже возник новый термин - "оригамика". Для педагогов оригами уникальная возможность развития тонкой моторики ребенка, что прямо связано с развитием интеллекта. Для психологов оригами - это одно из направлений арттерапии, возможности оказания психологической помощи больному посредством искусства.
Остановимся более подробно на создании моделей правильных многогранников методами оригами. Существует несколько методов для создания одного и того же многогранника. Мной были изучены и опробованы при создании моделей правильных многогранников 4 метода оригами.
4.3 Создание моделей правильных многогранников с помощью модуля Шеремет Г.Г
Так, например, для создания тетраэдр, октаэдра и икосаэдра можно использовать универсальный модуль Шеремета Г.Г. [3]. Этот модуль представляет собой правильный шестиугольник, который в результате перекладываний превращается либо в три равносторонних треугольника с двумя «вставками» и одним «карманом», либо в два равносторонних треугольника с двумя «карманами» и одной «вставкой». Схема сборки модуля Шеремета приводится в Приложении 3.
4.4 Создание моделей правильных многогранников из квадратного листа бумаги
Данные модели наименее трудоемкие и одни из самых простых в сборке, схема их сборки приводится в Приложении 4
4.5 Создание моделей правильных многогранников с помощью модуля Miyuki Kawamura
При использовании модулей Miyuki Kawamura модели получаются, составленными из ребер. Это удобно, если необходимо представить, как будет выглядеть диагональ многогранника или его сечение. Книга [4] этого автора пока еще не переведена на русский язык, мне пришлось изучать ее на английском языке, но, несмотря на это материал мне был понятен и интересен.
Схема сборки данных моделей приводится в Приложении 5
4.6 Узловое оригами
При создании данных моделей модули соединяются в своеобразные «узлы».
Схема сборки данных моделей приводится в Приложении 6
4.7 Кусудамы и многогранники
Из бумаги можно построить удивительные конструкции, которые в оригами называются кусудамы, в их основе лежат правильные многогранники.
Внутри этого яркого многогранника японцы хранят сухие целебные травы. Его обычно подвешивают у постели больного. Но считается, что даже без лечебной травы этот чудо-многогранник аккумулирует космическую энергию и благотворно влияет на человека. Также кусудама передавалась из поколения в поколение как талисман и оберег семьи, как носитель положительной энергии.
Схема сборки традиционной цветочной кусудамы [6] приводится в Приложении 7
Заключение
Личностью человек становится только тогда, когда начинает самостоятельно выполнять творческую деятельность. Постулат философии
В результате данной исследовательской работы я лишний раз убедилась в том, что математика не «сухая» наука, и ее «выход» в повседневную жизнь может быть чрезвычайно интересен, красив и даже загадочен.
Я выполнила все задачи, которые ставила перед собой в начале данной исследовательской работы:
1) расширила собственную систему знаний и сведений о правильных многогранниках
2) изучила теоремы о свойствах правильных многогранников и их развертках: теорему Эйлера, теорему Коши и теорему Александрова;
3) изучила различные методы оригами для создания моделей правильных многогранников;
4) создала коллекцию моделей правильных многогранников с помощью разверток и методами оригами.
Я думаю, что систематизированный мной материал заинтересует многих увлекающихся математикой, а полученные мной модели могут быть использованы на различных уроках физики, математики, химии, биологии и факультативных занятиях как наглядно-иллюстративный материал, а так же, как материал для дальнейших исследований всех заинтересовавшихся.
Список использованных источников и литературы
1. «Геометрическая рапсодия», Левитин К.Е., М, «Знание», 1976.
2. Энциклопедический словарь юного математика. − М.: Педагогика, 1989.
3. Материалы VII Сибирской конференции «Оригами в учебном процессе», Омск: ОмГУ, 2004
4. «Polyhedron Origami For Beginners», Miyuki Kawamura, Tokyo, Japan, Published by Nihon CO., LTD, 2001
5. http://origamisan.com
6. http://liberte.ru
7. http://clubs.ya.ru
Приложение 1
Классификация многогранников
Многогранники
Выпуклые
Невыпуклые
Правильные
Не правильные
Приложение 2
Характеристики правильных многогранников
Название многогран-ника |
Рисунок |
Число вершин (В) |
Число ребер (Р) |
Число и вид граней (Г) |
Число χ |
Тетраэдр |
|
4 |
6 |
4 треугольника |
2 |
Октаэдр |
|
6 |
12 |
8 треугольников |
2 |
Куб |
|
8 |
12 |
6 квадратов |
2 |
Икосаэдр |
|
12 |
30 |
20 треугольников |
2 |
Додекаэдр |
|
20 |
30 |
12 пятиугольников |
2 |
Другие рефераты на тему «Математика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Анализ надёжности и резервирование технической системы
- Алгоритм решения Диофантовых уравнений
- Алгебраическое доказательство теоремы Пифагора
- Алгоритм муравья
- Векторная алгебра и аналитическая геометрия
- Зарождение и создание теории действительного числа
- Вероятностные процессы и математическая статистика в автоматизированных системах