化圆为方说
上古神题之三,也是最后一个神题。
问题起源于面积的计算,众所周知,正方形的面积是最好算的,边长的平方即可;而圆的面积最难算的,至今人类也不能精确指出半径为1的单位圆的面积为多少。只好用一个符号π来表示。
那么,能不能通过尺规作图的办法,将圆转化成等面积的正方形?
其实π只是一个符号,而不是具体数,我们可以将其计算到几百万位,却不能穷尽,因为它是一个无理数。
换句话说,π也不属于我们提到过的那个集合A,所以用尺规作图想将圆转化成等面积的正方形,也是一个不可能的任务。
证明数学佬不想罗列,因为它实际上是证明π是一个无理数。我想亲爱的你也不会想看。
我想聊聊化圆为方的相似问题——化多边形为方。
想法的产生是很正常的逻辑——既然我们不能将圆转化成正方形,那么其他图形可不可以?例如多边形。
我们从最简单的入手。
最简单的是长方形。将一个长方形ABCD转化成正方形,做法如下。
将长方形ABCD的边DA延长到E,使AB=AE
以DE为直径作圆
延长AB交圆于点H
则AH就是所求正方形的边长。
原理特别简单,只需要初中的一个小知识。
这个定理叫啥名字来着,我不记得了,你还记得吗?留言帮下我。
下一个简单的图形是三角形。
我们先将三角形化为长方形,也特别容易。
取三角高的一半作为长方形的高,三角形的底为长方形的底,这个长方形的面积就等于三角形的面积。
然后再用一次长方形化正方形的技术。任务完成。
接下来我们来将任意多边形化成正方形。
对于任意多边形,我们可以利用其对角线将它切割成若干个三角形。
如图。
然后,我们可以将每个三角形都化为正方形
于是我们得到若干个正方形。
最后将这些正方形合成一个正方形。
呃,怎么将两个小正方形合成一个大正方形,我想我不说你也能猜到。
对了!勾股定理。
用勾股定理可以将两个小正方形合并成一个大正方形,当然也就可以将若干个正方形合并成大正方形了。
至此,我们就完成了将任意多边形转化成正方形的神操作。
亲爱的,你发现没有,这系列操作的思路,其实就是化归,将难的、大的问题一步步转化成若干个小的,简单的问题。
说两个相关的数学趣事。
第一、如果不限尺规作图,能不能将圆化成方。
当然有,很多很多办法,我最喜欢达芬奇的思路。
制作一个单位圆为底,1为高的圆柱,将其侧面展开,就得到一个长方形。
换句话说
这个长方形的面积恰好等于π,它就是单位圆的面积。
简洁、明了、干脆、利落,具有达芬奇的画一样的美感。
第二、古希腊的一个有趣研究成果。
虽然化圆为方已经被数学证明为不可能,但当年的希腊人不知道啊,于是有不少大咖投入了精力去研究并试图解决。
问题当然没有解决,不过这只“会下金蛋的母鸡”产生了很多有趣的成果。
比如下面这个就很好玩。
以等腰直角三角形ABC的斜边AB为直径作圆,以两腰为直径作圆
因为
以AB为直径的大半圆面积=两个小半圆的面积之和−两个小弓形
即阴影部分的两个小月牙面积=等腰直角三角形ABC的面积
也就是说,希腊人已经会将月牙形的面积转化成三角形,当然也可以转化成正方形了。
不得不说,虽然没啥用,但是很牛逼。
指甲上的月牙、竖纹、白点代表什么?这8种指甲问题要注意
指甲上的月牙,越多越健康指甲有竖纹,代表体质差指甲上有白点,说明缺锌缺钙.......(吓得我都抱在一起了~)
听到这个,你是不是下意识地看了下自己的手?然而,看遍全手也没发现一个月牙?甚至还发现了一些竖条纹?
别慌,且听小编和大家说说那些关于指甲的事。
一
月牙越多身体越健康?
真相:健康状况不看月牙多少或大小,而要看它的变化。
大多数人指甲上或多或少都可以看到一块白色的月牙形状的区域,学名叫“甲半月”或“半月痕”,其实是指甲生长过程中的自然现象。
先说说指甲的形成过程,通俗地说,指甲从根部的「生产基地」,也就是甲基制造出来,然后向外推送。刚生产出来的指甲是白色的,后来会慢慢变成透明。
换句话说,月牙其实就是还没有变硬变透明的指甲罢了,越白的月牙其实就是越新的指甲。
二
月牙数量、大小和健康没有关系
月牙是由甲母质不停制造新的角蛋白细胞,从而保持指甲不停地生长而形成甲板。如果甲母靠前或指甲生长速度快,月牙就面积大,反之就显小。
一般情况下,人的大拇指通常会有月牙,因为大拇指使用率高、磨损快、刺激生长速度也快;小指是动得最少,生长速度最慢,因此很多人小指没有月牙。
所以,其实每个人都是有小月牙的,只是有的看不见而已。
大部分人的月牙大小、多少是个体差异所致,不存在所谓的“多少月牙才是健康的”划分标准。
三
短时间内,月牙发生变化则需警惕
如果在非常短的时间内,月牙变化很大,比如忽然变大变小,或是消失又出现,则需警惕。
出现这种剧变,一般可能是甲状腺出了问题:
变大、变多,可能说明新陈代谢加快,需要注意甲状腺功能亢进;变小、消失,可能说明新陈代谢变慢,需要注意甲状腺功能减退。除此之外,营养不良和年龄变大会让新陈代谢变慢,也会让月牙变少甚至消失。
不过,如果不是剧烈的变化,一般不会有什么问题。
四
指甲有竖纹代表体质差?
可以说,10个人中基本上9个人的指甲都会有竖纹。
如果说有竖纹代表体质差,恐怕没几个人敢说体质好。
实际上,出现竖条纹,既不代表你肠胃不好,也不代表你体质差。没有多少人的指甲是能完全光滑平整的,这是因为随着年龄的增长,指甲的锁水能力会逐渐减弱。
竖纹会因此而出现,并越来越明显,就像皮肤的皱纹一样,不用特别在意。
五
指甲上有白点说明缺锌缺钙?
指甲上有白点,既不是因为缺锌缺钙,也不是因为你肚子里有蛔虫。
最常见的的原因是外伤所致,如果你不小心把指甲磕了碰了,就会导致指甲局部磨损,从而出现白色斑点。
这些白点对健康没啥影响,不需要你做特殊处理。它会随着指甲的生长,在几周内自然消失。
虽说以上指甲的三种变化都属于正常情况,但并不代表所有的变化都是正常的,也有可能是身体病变所致。
六
8 种指甲的异常特征需注意
1、指甲内陷
有些人的指甲,表面会出现一条线形凹陷,医学上把它称为 Beau 线。
指甲内陷可能提示:
①指甲生长中受了外伤;
②患有某些较严重的疾病,比如糖尿病、心脏病;
③某些会引发高热的疾病,比如猩红、肺炎等;
④缺锌。
2、指甲变厚
若指甲粗糙肥厚、有破损,呈现灰黄、灰褐色,或有脱屑的情况,则可能是真菌感染所致,即灰指甲。
3、指甲剥离
有些疾病也会导致指甲从甲床剥脱分离,剥脱的指甲常常发白、黄、绿不等,不透明。
这种情况多见于癣和银屑病,也可能是甲状腺功能异常,周围循环障碍者偶尔也有此现象。
4、指甲有针刺凹陷
指甲表面出现如针扎的小凹陷,呈顶针样改变,往往是银屑病(即牛皮癣)的一种局部表现。
5、指甲变脆
若指甲变得薄脆易断裂,则可能是缺铁性贫血、营养不良以及局部真菌感染所致。
6、指甲变黄
若指甲变黄、变厚,且生长缓慢,则可能是患有呼吸系统疾病,如慢性支气管炎,淋巴水肿等相关疾病。
7、出现匙状甲
若发现指甲边缘隆起,与正常的指甲弧度相反,中间凹陷,形似一茶匙状,多数情况下,可能是提示身体有缺铁性贫血,肝脏病变,心脏病、甲状腺功能减退等问题。
8、出现杵状甲
杵状甲表现为指甲末节肥大并向上拱起呈鼓槌状,同时,指尖的甲面弧度会明显增大。
这些变化可能是患有肺气肿、支气管扩张、严重的结核病、慢性肺源性心脏病、溃疡性结肠炎等疾病的征兆。
若你的指甲出现以上这几种情况的异常特征,最好及时去咨询医生明确相关原因,以免错过某些疾病信号。
七
温馨提示
1指甲刀最好别共用
共用指甲刀可能感染通过血液传播的病菌,如丙肝病毒、金黄色葡萄球菌等。
建议每个人最好有自己专用的指甲刀,并且尽量不外借。
2
不要频繁美甲
美甲前一般会锉甲,指甲上皮被锉掉后,护作用减弱,易受细菌、真菌和病毒等微生物的侵染,还可能可发展为甲沟炎。
建议减少美甲频率,定期用卸甲油清理,间隔5~10天让指甲透口气。
另外,孕妇和皮肤敏感者,最好不要做美甲。
3
指甲也要涂抹保湿霜
美国皮肤科专家说,应时刻让指甲保持清洁干燥,每天别忘了涂抹保湿霜,含尿素、磷脂质或天然乳酸的护手霜,可预防指甲开裂。
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单词联想luna lunar lunatic
luna
英/ˈluːnə/美/ˈluːnə/
n. 月亮;月神
网络 月光 /朴善怜 /月神 /朴善英
lunar
英/ˈluːnə(r)/美/ˈluːnər/
adj. 月亮的,月球的;银的;阴历的;似月的,月牙形的
网络 月球的 /月亮的
lunatic
英/ˈluːnətɪk/美/ˈluːnətɪk/
adj. 疯狂的,极其愚蠢的;混乱的,失控的;为精神错乱者而设的
n. 疯狂的人, 愚笨的人;精神病患者,疯子
lunatic(疯狂的):月亮拥有使人疯狂的魔力
月亮的阴晴圆缺影响地球的潮汐甚至生物周期,因此古人相信月亮拥有使人疯狂的魔力,并且这种魔力随着月亮的阴晴圆缺而变化,在满月时魔力最大。如人狼传说中人狼会在满月时变身为狼。英语单词lunatic就反映了这一传说。它来自拉丁语lunaticus,本意是moon strike(月亮的侵袭),表示“随着月亮的阴晴圆缺而发生精神错乱”。词根lun-就是moon(月亮)的意思。 lunatic:['luːnətɪk] adj.精神错乱的,疯狂的,愚蠢的n.疯子 lunacy:['luːnəsɪ] n.精神失常,愚蠢的行为
lunatic精神病
来自拉丁语luna,月亮,词源同lunar
lunatic asylum 精神病院,疯人院
The man's a raving lunatic.
那个男子是个语无伦次的疯子。
lunacy
英/ˈluːnəsi/美/ˈluːnəsi/
n. 精神失常;愚蠢的行为
网络 精神失常 /疯狂疗养院 /疯狂 /月之海
moonstruck
英/ˈmuːnstrʌk/美/ˈmuːnstrʌk/
adj. (因爱)发痴的,迷乱的
On the other hand she is a moonstruck person.
另一方面她是发狂的人。
moonhead
英/ˈmuːnhed/美/'mu:nhed/
n. 傻瓜;笨蛋;神经错乱的人
mooncalf
英/ˈmuːnˌkɑːf/美/ˈmʊnkæf/
n. 白痴;懒散的人;(假想的)月球动物
网络 白痴 /月痴兽 /拜月兽
希波克拉底发明了月牙定理,化圆为方,显示几何的简洁完美
有一天,孩子跑过来和我说:“妈妈,你可以写希波克拉底吗?”
我说:“这个名字好熟悉,我不知道他是谁,但是我要查一下资料。”
娃递给我一本书,名字叫《希波克拉底教你学做图》。
这就是,这篇文章的由来。
一查资料才知道古希腊同时期有两个希波克拉底,一个就是鼎鼎有名的医生,后世称他为 “医学之父“,每个医学生都知道《希波克拉底誓言》,另一个就是今天要介绍的是同名的数学家。
希波克拉底,据说曾经经商,然后被雅典的某个人骗去金钱,他就去雅典讨债了,然后就留在雅典,为了生计教书为生,成为一个伟大的数学家。从某种意义上,我们要感谢这个雅典骗子,才让世界没有失去一个伟大的数学家。他被骗的经历在整个雅典都出名了。亚里士多德曾经写过“希波克拉底虽然是个数学天才,但他其他方面看起来有点呆滞和缺乏常识。 ”大家看看,像不像北大“韦神,也许这类天才都是雷同的。
数学家希波克拉底,据说写过世上第一本几何书,但是失传了,但是他另一个贡献,一直流传至今,就是月牙定理,我们称呼为“希波克拉底月牙定理”。
什么叫月牙定理呢,简单用文字说一下:直角三角形的直角边向外做两个半圆,斜边向内做半圆,则三个半圆所围成的两个月牙型面积之和等于直角三角形的面积。
S1=S2+S3
至于如何证明,我觉得学过勾股定理和圆面积的童鞋可以试试证明,真的超级简单。
月牙定理,化圆为方,完美而简单地将圆形(月牙)的面积转化成了方形(直角三角形)的面积,显示了割补方法的高超技巧,给于同时代的数学家极大地鼓舞,也让2400多年以后的我们,大开了眼界,曲线形的面积,竟然真的可以等于三角形的面积,神奇,难以置信。
我们在学数学时,要着重于基础知识的理解,然后大胆的思考,科学推理求证,会极大的锻炼我们的思维,毕竟儿童的思维是最活跃的,儿童是未来的希望。