Проект по математике на тему "Знаменитые математики" (6 класс)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Ташлинская средняя общеобразовательная школа»

Тюльганского района Оренбургской области

Муниципальный конкурс исследовательских образовательных проектов

«От школьных знаний - к научному поиску»

Математика

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

         Знаменитые математики

Обучающийся: Денисов Артем Вартанович, обучающийся 6 класса МБОУ «Ташлинская СОШ»

Руководитель: Самсонова Ирина Анатольевна, учитель МБОУ «Ташлинская СОШ»

Содержание

Введение………………………………………………………………………3

Глава 1 Знаменитые математики…………………………………………….5

1.1 Биографии знаменитых математиков……………………………………5      

1.2 Математические открытия знаменитых математиков…………………..9

Глава 2 Интересные высказывания знаменитых математиков……………13

Заключение……………………………………………………………………15

Приложение……………………………………………………………………16

Введение

Актуальность исследования

  Когда человек начал стремиться изучать мир вокруг себя, одновременно с этим и появилась математика. Изначально она входила в состав философии - матери наук - и не была выделена как отдельная дисциплина наравне с той же астрономией, физикой. Но с течением времени ситуация изменилась. 

Знаний у людей накапливалось все больше, в итоге произошло разделение точных и естественных наук. После официального "рождения" каждая из них пошла своим путем, развиваясь, укрепляя фундамент теорией, подкрепленной практикой. А какая практика есть у математики, если она сама абстрактна?

Оказывается, с помощью математики можно описать абсолютно все процессы, происходящие на нашей планете и за ее пределами.

  Проблема: Изучая математику, мы очень часто сталкиваемся с именами великих ученых, но в учебнике очень мало конкретной информации о них.             

  Цель исследования: изучение биографии великих математиков: Пифагора, Архимеда и Евклида, и знакомство с самыми важными их открытиями. 

  Гипотеза: школьники мало знают о великих математиках и их открытиях. 

Глава 1. Знаменитые математики

1.1Биография знаменитых математиков

                                                            Пифагор (570-495г до н.э.)

Греческий математик

Греческий философ

Биография: Его отцом был некий Мнесарх из Самоса, человек благородного происхождения и образования. Родился на острове Самос около 580 года до н. э. (по другим источникам, в 586 до н. э.). Пифагор объездил весь свет и собрал свою философию из различных систем, к которым имел доступ. Так, он изучал эзотерические науки у брахманов Индии, астрономию и астрологию в Халдее и Египте. Основал общество в Кротоне, италийском городе, находившемся в тесных сношениях с Самосом. Он был ученее всех своих современников.

  Самые ранние из известных источников об учении этого мыслителя появились только спустя 200 лет после его смерти. Однако именно на них основывается биография Пифагора. Сам он не оставил потомкам сочинений, поэтому все сведения о его учении и личности основываются лишь на трудах последователей, которые не всегда были беспристрастны.

  Ученики этого мыслителя образовали религиозный орден, своеобразное братство посвященных, которое состояло из касты единомышленников, обожествлявших учителя (Школа Пифагора). Данный орден в Кротоне фактически пришел к власти. Все члены ордена становились вегетарианцами, которым ни есть мясо, ни жертвенных зверей приносить богам запрещено было. Употреблять пищу животного происхождения – то же самое, что и заниматься каннибализмом. История сохранила даже забавные порядки в этом почти религиозном ордене. Например, они не позволяли ласточкам вить гнезда под крышами своих домов, или не могли дотрагиваться до белого петуха, или бобы есть. Существует и иная версия, по которой ограничение действовало лишь в отношении определенных видов мяса. 

  По свидетельству авторов биографии, у Пифагора была жена, которую звали Феано, а также дочь Мия и сын Телавг. В конце 6 века до н. э. из-за антипифагорейских настроений философу пришлось отправиться в Метапонт, другую греческую колонию, где он скончался. Здесь через 450 лет, во время правления Цицерона (I век до н. э.), показывали склеп этого мыслителя в качестве местной достопримечательности. Как и дата его рождения, точная дата смерти Пифагора неизвестна, только предполагается, что он прожил 80 лет. У известного философа было множество врагов, не разделяющих его принципов жизни. Существует три версии смерти Пифагора. Согласно первой, убийцей стал человек, которому математик однажды отказал в учении тайным оккультным методикам. Пребывая в чувствах ненависти, отвергнутый поджег строение Академии Пифагора, и философ погиб, спасая учеников.

30 интересных фактов о Пифагоре:

1. Имя Пифагора знаменито по его теореме. И это является самым большим достижением этого человека.

2. Давно известно имя «отца» демократии. Это Платон. Но в основу своего учения им положены идеи Пифагора, можно сказать, дедушки.

3. По мнению Пифагора, все в мире отражается в цифрах. Любимым его числом было 10.

4. Ни в одном из свидетельств раннего времени нет упоминаний о заслугах Пифагора как величайшего космолога, математика древности. А таковым он считается сегодня.

5. Уже при жизни он считался полубогом, чудотворцем и абсолютным мудрецом, своего рода Эйнштейном IV века до нашей эры. Нет более загадочного великого человека в истории.

6. Однажды Пифагор рассердился на одного из своих учеников, который покончил с собой от горя. Философ с тех пор решил не выплескивать больше никогда свое раздражение на людей.

7. Приписывали Пифагору предания также умение исцелять людей, используя, в том числе, прекрасное знание различных лекарственных растений. Влияние на окружающих этой личности трудно переоценить.

8. В действительности Пифагор это не имя, а прозвище великого философа.

9. Пифагор отличался прекрасной памятью и развитой любознательностью.

10. Пифагор был знаменитым космологом.

11. Всегда было окружено имя Пифагора множеством легенд еще при его жизни. Например, считалось, что он был способен управлять духами, знал язык животных, умел прорицать, а птицы могли изменить направление полета под влиянием его речей.

12. Пифагор первым сказал, что душа человека после его смерти снова возрождается.

13. С юных лет Пифагора тянуло к путешествиям.

14. У Пифагора была собственная школа, которая включала в себе 3 направления: политическое, религиозное и философское.

15. Пифагор проводил эксперименты с цветом на психику людей.

16.Пифагор старался найти гармонию чисел в природе.

17. Пифагор считал себя в прошлой жизни борцом за Трою.

18.Теория музыки была развита именно этим талантливым мудрецом.

19.Пифагор погиб, спасая от пожара собственных учеников.

20. Рычаг был придуман этим философом.

21. Великим оратором был Пифагор. Он этому искусству обучал тысячи людей.

22. В честь Пифагора назван кратер на Луне.

23. Пифагор всегда считался мистиком.

24.Пифагор считал, что секрет всей сущности на Земле заключается в числах.

25.Женился Пифагор, когда ему было 60 лет. И женой стала ученица этого философа.

26.Первая лекция, которую прочел Пифагор, привела к нему 2000 человек.

27.Вступая в школу Пифагора, людям приходилось отказываться от своего имущества.

28.Среди последователей этого мудреца были достаточно знатные люди.

29.Первые упоминания о жизни и деятельности Пифагора стали известны лишь после того, как прошло 200 лет со дня его смерти.

30.Школа Пифагора попала под немилость государства.

Евклид (ок. 365 — 300 до н. э.)

Греческий математик

Биография: о жизни этого ученого почти ничего не известно. До нас дошли только отдельные легенды о нем.

Первый комментатор «Начал» Прокл (V век нашей эры) не мог указать, где и когда родился и умер Евклид. По Проклу, «этот ученый муж» жил в эпоху царствования Птолемея I. Некоторые биографические данные сохранились на страницах арабской рукописи XII века: «Евклид, сын Наукрата, известный под именем «Геометра», ученый старого времени, по своему происхождению грек, по местожительству сириец, родом из Тира». Его называли” Отец Геометрии”

  ¹Жизнь Евклида Александрийского часто путают с жизнью Евклида из Мегуро, что делает сложным обнаружение любых надёжных источников жизнеописания математика. Достоверно известно только то, что именно он привлёк внимание общественности к математике и вывел эту науку на совершенно новый уровень, совершив революционные открытия в этой области и доказав множество теорем. В те времена Александрия была не только крупнейшим городом в западной части мира, но и центром крупной, процветающей отрасли производства папируса. Именно в этом городе       Евклид разработал, записал и представил миру свои труды по математике и геометрии.

Подробнее: https://obrazovaka.ru/evklid.html

  Есть свидетельства, что Евклид открыл при Александрийской библиотеке частную школу, чтобы иметь возможность обучать математике таких же энтузиастов, как он сам. Также бытует мнение, что в поздний период своей жизни он продолжал помогать своим ученикам в разработке собственных теорий и написании трудов. У нас нет даже чёткого представления о внешности учёного, а все скульптуры и портреты Евклида, которые мы видим сегодня, являются лишь плодом воображения их творцов.

   Несмотря на прошедшие столетия с момента его смерти, этот великий

 греческий ученый недаром считается светилом мировой науки даже в наши дни. Он умудрился значительно опередить свое время и создать стройную систему аксиом, а ко всему еще и изложить собственное видение и понимание в фундаментальном труде под названием «Начала». Он оказался настолько высоким по уровню, что многие века преподавание основ геометрии велось именно по разработанной им системе. Да и сегодня евклидова геометрия злободневна и популярна.

Архимед (287 г. до н.э. – 212 г. до н.э.)

Греческий математик

Биография: Родился Архимед в городе Сиракузы на Сицилии. В то время это была одна из первых древнегреческих колоний на острове Сицилия и именовалась Великой Грецией. Она включала в себя территорию современной Южной Италии и Сицилию. Родился Архимед в 287 году до н. э. Дата рождения известна со слов византийского историка Иоанна Цеца. Жил он в Константинополе в XII веке. То есть почти через полторы тысячи лет после Архимеда. Он также написал, что знаменитый древнегреческий математик прожил 75 лет. Столь точная информация вызывает определённые сомнения, но приходится верить древнему историку.    Биография Архимеда известна из трудов Тита, Цицерона, Полибия, Ливия, Витрувия и других авторов, которые жили позже самого ученого. Оценить степень достоверности этих данных сложно. Вероятно, детские годы Архимед провел в Сиракузах. Начальное образование ученый, вероятно, получил у отца. Его отцом, предположительно, стал астроном и математик Фидий. Плутарх также утверждал, что ученый был близким родственником правителя Сиракуз Гиерона II.

Состоя в родстве с такими знаменитостями, Архимед смог получить отличное образование: учился он в Александрии, которая в то время славилась как центр учёности. Александрия Египетская на протяжении нескольких столетий была культурным и научным центром цивилизованного Древнего Мира. Там Архимед познакомился и сдружился со многими другими великими научными деятелями своего времени.

  Именно в Александрии стремящийся к знаниям молодой человек наладил дружеские связи с математиком и астрономом Кононом Самосским и астрономом, математиком и филологом Эратосфеном из Кирен – это были известные учёные того времени. С ними у Архимеда завязалась крепкая дружба. Она продолжалась всю жизнь, а выражалась в переписке.

  Также в стенах Александрийской библиотеки Архимед ознакомился с работами таких известных геометров как Евдокс и Демокрит. Он также почерпнул много других полезных знаний. После обучения он вернулся на родину и мог полноценно заниматься наукой, так как не нуждался в средствах. На родине в Сиракузах Архимед быстро зарекомендовал себя умным и одарённым человеком, и прожил долгие годы, пользуясь уважением окружающих, и прожил там до конца жизни.

  Ничего не известно о его жене и детях, зато не вызывает сомнение учёба в Александрии, где находилась знаменитая Александрийская библиотека.

15 интересных фактов об Архимеде

1. После себя Архимед не оставил учеников, поскольку не пожелал создавать своей школы и готовить преемников.

2. Некоторые вычисления Архимеда были повторены только спустя полторы тысячи лет Ньютоном и Лейбницем.

3. Некоторые ученые утверждают, что Архимед был изобретателем пушки. Так, Леонардо да Винчи даже нарисовал эскиз паровой пушки, изобретение которой приписывал древнегреческому ученому. Плутарх написал, что во время осады Сиракуз римлян обстреливало некое устройство, которое напоминало длинную трубку и «выплевывало» ядра.

4. Друг Архимеда Гераклид написал биографию великого ученого, но она была утеряна и теперь о его жизни мало известно.

5. Некоторые современники считали Архимеда сумасшедшим. Чтобы продемонстрировать свои умения, ученый перед Гиероном вытаскивал триеры на берег с помощью системы блоков.

6. Римский полководец Марцелл, командующий осадой Сиракуз, сказал: «Придется нам прекратить войну против геометра».

7. Архимед считается одним из лучших математиков и изобретателей всех времен.

8. Он автор знаменитого изречения «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю!».

9. По некоторым легендам, при захвате Сиракуз на поиски ученого был отправлен специальный отряд римлян, которые должны были захватить Архимеда и доставить к командованию. Ученый погиб лишь по нелепой случайности.

10. Метательные машины Архимеда могли запускать камни весом до 250 кг. На то время – уникальная боевая машина.

11. Архимед изготовил первый в мире планетарий.

12. Современники считали Архимеда чуть ли не полубогом, а его военные изобретения наводили ужас на римлян, ни с чем подобным ранее не сталкивавшимися.

13. Известная легенда о зеркалах, которые сжигали римские корабли, была неоднократно опровергнута. Скорее всего, зеркала применялись только для прицеливания баллист, которые обстреливали флот римлян зажигательными снарядами. Также существует мнение, что на ночной штурм города римляне были вынуждены согласиться именно из-за использования зеркал защитниками Сиракуз.

14. «Архимедов винт» был изобретен ученым еще в юношеские годы и предназначался для орошения полей. Сегодня шнеки используются во многих отраслях. А в Египте они до сих пор подают воду на поля.

15. Архимед считал математику своим лучшим другом.

1.2 Математические открытия знаменитых математиков

Математические открытия Пифагора: В Школе Пифагора впервые высказана догадка о шарообразности Земли. Мысль о том, что движение небесных тел подчиняется определенным математическим соотношениям, идеи «гармонии мира» и «музыки сфер», впоследствии приведшие к революции в астрономии, впервые появились именно в Школе Пифагора.

Многое сделал ученый и в геометрии. Доказанная Пифагором знаменитая теорема носит его имя. Достаточно глубоко исследовал Пифагор и математические отношения, закладывая тем самым основы теории пропорций. Особенное внимание он уделял числам и их свойствам, стремясь познать смысл и природу вещей. Посредством чисел он пытался даже осмыслить такие вечные категории бытия, как справедливость, смерть, постоянство, мужчина, женщина и прочее.

  Число для Пифагора было и материей, и формой Вселенной. Из этого представления вытекал и основной тезис пифагорейцев: «Все вещи — суть числа». Но поскольку числа выражали «сущность» всего, то и объяснять явления природы следовало только с их помощью. Пифагор и его последователи своими работами заложили основу очень важной области математики — теории чисел.

Все числа пифагорейцы разделяли на две категории — четные и нечетные, что характерно и для некоторых других древних цивилизаций. Позднее выяснилось, что пифагорейские «четное — нечетное», «правое — левое» имеют глубокие и интересные следствия в кристаллах кварца, в структуре вирусов и ДНК, в знаменитых опытах Пастера с поляризацией винной кислоты, в нарушении четности элементарных частиц и других теориях.

Не чужда была пифагорейцам и геометрическая интерпретация чисел. Они считали, что точка имеет одно измерение, линия — два, плоскость — три, объем — четыре измерения.

Десятка может быть выражена суммой первых четырех чисел (1+2+3+4=10), где единица — выражение точки, двойка — линии и одномерного образа, тройка — плоскости и двумерного образа, четверка — пирамиды, то есть трехмерного образа. Ну чем не четырехмерная Вселенная Эйнштейна?

При суммировании всех плоских геометрических фигур — точки, линии и плоскости — пифагорейцы получали совершенную, божественную шестерку.

Справедливость и равенство пифагорейцы видели в квадрате числа. Символом постоянства у них было число девять, поскольку все кратные девяти числа имеют сумму цифр опять-таки девять. Число восемь у пифагорейцев символизировало смерть, так как кратные восьми имеют уменьшающуюся сумму цифр.

Пифагорейцы считали четные числа женскими, а нечетные мужскими Нечетное число — оплодотворяющее и, если его сочетать с четным, оно возобладает; кроме того, если разлагать четное и нечетное надвое, то четное, как женщина, оставляет в промежутке пустое место, между двумя частями. Поэтому и считают, что одно число свойственно женщине, а другое мужчине. Символ брака у пифагорейцев состоял из суммы мужского, нечетного числа три и женского, четного числа два. Брак — это пятерка, равная трем плюс два. По той же причине прямоугольный треугольник со сторонами три, четыре, пять был назван ими «фигура невесты».

Четыре числа, составляющие тетраду — один, два, три, четыре —имеют прямое отношение к музыке: они задают все известные консонантные интервалы — октаву (1:2), квинту (2:3) и кварту (3:4). Иными словами, декада воплощает не только геометрически-пространственную, но и музыкально-гармоническую полноту космоса. Среди свойств десятки отметим еще и то, что в нее входит равное количество простых и составных чисел, а также столько же четных, сколько и нечетных.

Сумма чисел, входящих в тетраду, равна десяти, именно поэтому десятка считалась у пифагорейцев идеальным числом и символизировала Вселенную. Поскольку число десять — идеальное, рассуждали они, на небе должно быть ровно десять планет. Надо заметить, что тогда были известны лишь Солнце, Земля и пять планет.

Знаменитая тетрада, состоящая из четырех чисел, повлияла через пифагорейцев на Платона, который придавал особое значение четырем материальным элементам: земле, воздуху, огню и воде. Пифагорейцы знали также совершенные и дружественные числа. Совершенным называлось число, равное сумме своих делителей Дружественные — числа, каждое из которых — сумма собственных делителей другого числа. В древности числа такого рода символизировали дружбу, отсюда и название.

Кроме чисел, вызывавших восхищение и преклонение, у пифагорейцев были и так называемые нехорошие числа. Это числа, которые не обладали никакими достоинствами, а еще хуже, если такое число было окружено «хорошими» числами. Примером тому может служить знаменитое число тринадцать — чертова дюжина или число семнадцать, вызывавшее особое отвращение у пифагорейцев.

Попытку Пифагора и его школы связать реальный мир с числовыми отношениями нельзя считать неудачной, поскольку в процессе изучения природы пифагорейцы наряду с робкими, наивными и порой фантастическими представлениями выдвинули и рациональные способы познания тайн Вселенной.

Математические открытия Евклида: самый основной, фундаментальный труд Евклида носит название «Начала». Однако этот древнегреческий ученый был далеко не первым, кто именно так назвал свое сочинение.  Следует учитывать только, что умозаключения грека вытеснили более ранние исследования прославленных деятелей науки и более двух тысяч лет оставались актуальными. До нынешнего времени их смело можно называть базовыми, с которых начинают свой путь в изучении геометрии и математики те, кто только делает первые шаги.

§        В первой книге трактата геометр изучает свойства различных параллелограммов и треугольников. Венцом ее можно назвать знаменитую Теорему Пифагора, на которой основана чуть ли не вся современная математика. Вторая книга посвящается «геометрической алгебре» и тоже восходит опять же к пифагорейцам.

§        В третьей, а также четвертой книге «Начал» рассказывается с пояснениями теория окружностей. В этом же разделе рассматриваются описанные и вписанные многогранники. При создании этой части сочинения ученый использовал знания, представленные Гиппократом Хиосским.

§        Пятая книга полностью освещает сложные теории пропорций, основанные на выводах Евдокса Книдского, древнегреческого механика и математика. В шестом разделе она на практике прилагается к расчетам подобных фигур.

§        С седьмой по девятую книги снова посвящаются и восходят к пифагорейцам. Они содержат простейшую теорию чисел, сведения о геометрических прогрессиях и пропорциях. Вероятно, что одним из авторов, а может, просто вдохновителем этой работы стал философ Архит Тарентский.

§        Наиболее объемной по количеству поданного материала считается десятый том «Начал». По совместительству он считается еще и наиболее сложным для понимания, ведь в нем выстраивается классификация разнообразных иррациональностей.

§        В одиннадцатом разделе труда речь идет о стереометрии.

§        Двенадцатая книга посвящена методу исчерпывания в поиске доказательств теорем об отношениях площадей конусов, пирамид и окружностей. Общепринятой считается точка зрения, будто авторство ее принадлежит все тому же знаменитому Евдоксу Книдскому.

§        Последняя тринадцатая книга полностью рассматривает вопрос построения правильных пяти многогранников. Возможно, в работе над ней математик опирался на знания, полученные математиком Теэтетом Афинским.

Благодаря «Началам» про Евклида узнал весь мир. Но у него имелись и иные сочинения, которые тоже заслуживают немалого внимания. Они написаны все в той же лаконичной и сухо-информативной манере, имеют хорошо ощущаемую структуру, что значительно облегчает процесс осмысления. Дошли до наших дней трактаты «О делении», «Данные», «Явления» и «Оптика».

§        Только по описаниям известны такие работы, как «Псевдария», «Конические сечения», «Поризмы» и «Поверхностные места».

§        Существуют еще и приписываемые Евклиду труды: «Деление канона» о музыке и Катоптрика – теория зеркал и преломления солнечных лучей (света).

Математические открытия Архимеда: свои работы Архимед писал на дорическом греческом языке – диалект, на котором говорили в Сиракузах. Но подлинники не сохранились. Они дошли до нас в пересказе других авторов. Всё это систематизировал и собрал в единый сборник византийский архитектор Исидор из Милета, живший в Константинополе в VI веке. Этот сборник в IX веке был переведён на арабский язык, а в XII веке его перевели на латынь.

В эпоху Возрождения труды греческого мыслителя были опубликованы в Базеле на латинском и греческом языках. На основе этих работ Галилео Галилей в конце XVI века изобрёл гидростатические весы.

Архимед является автором огромного количества механизмов, машин, он вывел множество геометрических теорем и изучил физические законы. Из широкого его наследия лишь некоторые:

*Архимедов винт, или шнек – служит для подъёма и транспортировки грузов, вычерпывания воды. Это устройство применяется до сих пор (например, в Египте).

*Различные типы подъёмных кранов, в основе которых лежали блоки и рычаги.

*«Небесная сфера» — первый в мире планетарий, с помощью которого можно было наблюдать движение солнца, луны и пяти известных тогда планет.

*Число, близкое к числу π, — так называемое «архимедово число»: 3 1/7; сам Архимед указал точность приближения этого числа. Чтобы решить эту задачу, он построил круг в вписанный и описанный вокруг него 96-угольники, стороны которых затем измерил.

*Открытие фундаментального закона физики в целом и гидростатики в частности. Этот закон назван его именем и состоит в соотношении выталкивающей силы, объёма и веса погружённого в жидкость тела.

*Являясь первым теоретиком механики, Архимед ввёл в неё мысленные эксперименты. Первыми такими экспериментами были его доказательства закона рычага и закона Архимеда.

Глава 2. Интересные высказывания знаменитых математиков

Высказывание. Лесть подобна оружию, нарисованному на картине: она доставляет приятность, а пользы никакой.

Пифагор

Высказывание.  Все, что познается, имеет число, ибо невозможно ни понять ничего, ни познать без него.

                                                                                                 Пифагор

Высказывание. Если теорему так и не смогли доказать, она становится аксиомой.

Евклид

Высказывание. При некоторых необычных и весьма таинственных обстоятельствах отдельные четные числа ведут себя как нечетные.

Евклид

Высказывание. Любовь — теорема, которую каждый день надо доказывать.

Архимед

Высказывание. Дайте мне точку опоры, и я переверну земной шар.

Архимед

Заключение

  В наше время невозможно представить математику без Пифагора, Евклида, Архимеда, а имен их без математики. Надеюсь, что факты из их биографий составят более полные образы учёных.

  Математика – уникальная наука. Она способствует выработке адекватного представления и понимания знания. “Ни одно человеческое исследование не может называться истинной наукой, если оно не прошло через математические доказательства” – писал Леонардо да Винчи. 

   В ходе своего исследования, я достиг поставленной цели. Все поставленные задачи я выполнил, а именно:
1. Ознакомился с информацией о знаменитых математиках, их биографии и открытиях в науке.

2. Узнал очень интересные высказывания знаменитых математиков: Пифагора, Архимеда, Евклида 

Список использованных источников

1.     http://www.fizmatolimp.ru/biografii.html

2.     http://obrazovaka.ru/category/matematiki

3.     http://fb.ru/article/170806/velikie-matematiki-i-ih-otkryitiya

Краткое описание документа:

В наше время невозможно представить математику без Пифагора, Евклида, Архимеда, а имен их без математики. Надеюсь, что факты из их биографий составят более полные образы учёных.