Геометрия в повседневной жизни | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 1 февраля, печатный экземпляр отправим 5 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Математика: алгебра и начала анализа, геометрия

Опубликовано в Юный учёный №6 (20) декабрь 2018 г.

Дата публикации: 07.12.2018

Статья просмотрена: 283 раза

Библиографическое описание:

Давыдова В. А., Маеренкова В. В. Геометрия в повседневной жизни // Юный ученый. — 2018. — №6. — С. 16-18. — URL https://moluch.ru/young/archive/20/1330/ (дата обращения: 24.01.2020).



 

Геометрия — это раздел математики, который занимается изучением свойств геометрических фигур, что в переводе с латинского языка обозначает «внешний вид», «образ» [3]. Предмет исследования геометрии можно увидеть в жизни. Ведь эта наука возникла в Древнем Египте и развивалась в связи с потребностями практической деятельности человека: с различными измерительными работами, которые приходилось выполнять при разметке земельных участков, при строительстве зданий и сооружений, прокладывании дорог. В древней архитектуре смело использовались самые разные геометрические формы. Египетские пирамиды имеют форму правильных четырехугольных пирамид.

Где бы мы не находились и чем бы мы не занимались, нас окружают предметы, имеющие форму геометрических фигур. При чем то, что имеет углы, отрезки и плоскости является объектом искусственного происхождения и изготовлено человеком. А предметы природного происхождения имеют округлые формы, такие как шар, окружность, дуга [1].

Круг применяется и в искусстве, и в строительстве, и в технике. На дорогах и тротуарах не обходится без такой детали жилищно-коммунального хозяйства, как крышка канализационного люка. Ими закрывают отверстия, которые обеспечивают доступ в подземные коммуникации. У крышек канализационного люка целая история. Так, например, на первых изображали герб государства, агитационные лозунги. Сейчас на крышках отображают порядковый номер, дату и инициалы производителя. Но иногда встречаются разные теснение, узоры. Канализационная система в каждом государстве развивалась по-своему, но время появления первых канализационных люков практически везде сводится к середине XIX века. Поначалу их делали разной формы: и треугольной, и квадратной, и овальной. В последние годы изготавливают только модели круглой формы. [7]. И для этого есть целый ряд причин.

Во-первых, это связано с экономией. Например, чтобы человек смог свободно проникнуть в колодец через квадратный люк, придется отверстие делать немного больше по площади. А значит, при изготовлении люка для такого отверстия пришлось затратить больше металла. В отличие от отверстия круглой формы, в которое легче всего пролезть человеку. Считается, что производство круглых люков на 40 % выгоднее по сравнению с производством квадратных.

Во-вторых, — безопасность. Круглая форма не дает люку провалиться вниз. Как бы ни пытались, не получится протолкнуть крышку в колодец. Чего нельзя сказать о квадратной форме люка: если квадратную крышку засунуть ребром по диагонали отверстия люка, она легко провалиться. Вследствие этого колодец останется открытый, и туда могут провалиться люди и животные, а также застрять машины.

В-третьих, — снова экономия. Круглая форма равномерно распределяет нагрузки при наезде на люк автомобиля. Следовательно, это позволяет немного уменьшить размер сечения (толщину), что в итоге способствует дополнительной экономии средств.

В-четвертых, — удобство. Чтобы быстро переместить крышку, круглый люк от колодца можно просто катить ребром. С этим справится даже один человек. А вот катить квадратный люк не получится — его придется либо перевозить, либо переносить вдвоем или даже втроем. Ведь люки изготовляют большей частью из чугуна.

И наконец, считается, что открывать круглую крышку канализационного люка проще из-за того, что любая точка ее окружности одновременно является точкой концентрации напряжения. У квадратных крышек всего две подобных точки — углы одной из сторон [4].

Отметим, что и сейчас не везде люки являются круглыми. В Индии часто встречаются треугольные формы. Квадратные формы используются в США и других странах Америки. В некоторых странах люки могут представлять собой вообще неопределенную геометрическую фигуру. Бывают с восемью углами и очень редко встречаются модели в форме ромба, полукругов.

Зато в строительстве всевозможных зданий человек преимущественно использует прямоугольные формы. Круглые помещения — это редкость и строятся из-за каких-либо функциональных особенностей таких зданий. В форме круга возводятся цирки, церкви, также стадионы могут быть округлой формы.

Археологи выяснили, что на самом деле первые жилища имели овальные формы. В некоторых регионах они сохранились и по сей день. И таких примеров было много. Вигвамы — у индейцев. Юрты — у тюркских и монгольских кочевников. Шатры — у восточных кочевых народов. Некоторые народности и сейчас строят круглое жилье. Эскимосы свои иглу строят из снега и льда в форме полусферы. Чукчи ставят чумы и яранги. У всех этих жилищ есть две общие черты. Во-первых, почти все их можно легко разобрать, перевезти и собрать на новом месте. Во-вторых, такие жилища строятся в пустынной местности. Это важно, чтобы аэродинамика шарообразных домов позволяла ветрам огибать их [5].

Трудно сказать, когда люди начали строить прямоугольные дома. Но в одном археологи и историки сходятся — это произошло, когда человек перешел к оседлому образу жизни. Ведь дома начали строить надолго. И, как оказалось, именно прямоугольная форма позволяет экономнее использовать пространство. Такие дома проще надстраивать и делить на комнаты. А значит, они дают максимальную площадь и экономическую выгоду. Но сегодня строители и архитекторы строительство домов прямоугольной формы считают небезопасным. Параллелепипеды (прямоугольники в объеме) относятся к плохо обтекаемым объектам. Когда ветер опоясывают здание, могут создаваться области, в которых воздушный поток закручивается. Высотные дома, которые стоят близко друг от друга, образуют впадины, в которых скорость ветра увеличивается вдвое. Заведующий лабораторией турбулентности минского Института тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Андрей Чорный объясняет: «С высотой скорость ветра очень быстро растет. Когда воздушная масса ударяется о здание, она как бы растекается в разные стороны, в том числе уходя вверх и вниз по стене. Спускающийся со здания поток попадает на улицу, а его скорость может даже превышать скорость набегающего потока, то есть „исходного“ ветра» [6].

Но при обтекании такого дома-параллелепипеда ветер отрывается с углов, а на боковых стенках и за жилищем слабеет. А на круглых домах, наоборот, поток на стенках ускоряется. Получается, что внутри него тепло, а на улице лютует ветер. Выход архитекторы нашли в строительстве зданий разной формы [2].

Но не только в строительстве и ЖКХ используются геометрические фигуры. В результате синтеза психологии и геометрии появилась новая наука. Психогеометрия позволяет прогнозировать и оценивать черты характера, модель поведения и стиль жизни человека с помощью простейших геометрических фигур. Молодая наука основывается на том, что разные геометрические формы вызывают у человека определённые эмоции. Так, овал и квадрат, быстрее всего регистрируется глазом и воспринимаются мозгом, а значит и лучше запоминаются, чем сложные и неправильные фигуры. Разработчик психогеометрии доктор психологии Сьюзен Деллингер из США. Она много лет проработала с персоналом и обобщила свой опыт. Созданный ей тест был назван в честь нее. Этот тест сейчас часто используется при приеме специалиста на работу. Претенденту на определенное место предлагается выбрать один из пяти фигур — квадрат, треугольник, прямоугольник, круг или зигзаг. Затем значение этих геометрических фигур соотносится с характером человека. И работодатель сразу определяет — подходит кандидат на данную вакансию или нет.

Этот же прием стали использовать при создании логотипов всевозможных компаний. При обозначении марок автомобилей конструкторы применяют круги, овалы, треугольники и зигзаги. Доказано, что формы линий влияют на скорость и качество восприятия информации: горизонтальные и вертикальные линии воспроизводят спокойствие и ясность, а изогнутые — изящество и непринуждённость.

В нашей жизни геометрия играет важную роль. Она нужна не только для того, чтобы назвать части строений или формы окружающего нас мира. С помощью геометрии мы можем решить многие задачи и ответить на разные вопросы. Геометрия дает не только представление о фигурах, их свойствах, взаимном расположении, но и учит рассуждать, ставить вопросы, анализировать, делать выводы, мыслить логически.

Математика всегда сопровождала человека в жизни. Она помогает развитию других наук. А также развивает у человека способность к творчеству и научной фантазии, находчивость и смекалку, а самое главное формирует логическое мышление: учит сравнивать, сопоставлять и классифицировать.

 

Литература:

 

  1.                Депман И. и др. За страницами учебника математики 5–6 класс. / М.: Просвящение, 2004, — 287 с., ил.
  2.                Журнал «Вокруг света» № 8 . /М: ООО «Издательство «Вокруг света», август 2017, -132 с.
  3.                Прохоров Ю. В. — гл. ред. С. И. Адян и др. — Ред. кол. Математический энциклопедический словарь./ М.: Сов. Энциклопедия, 1988.- 847 с., ил.
  4.                https://ashanet.ru/article/351887/pochemu-kanalizatsiya
  5.                https://platinym.livejournal.com/3925283.html
  6.                https://vsegda-tvoj.livejournal.com/30210436.html
  7.                https://www.syl.ru/article/351887/pochemu-kanalizatsiya
Основные термины (генерируются автоматически): круглая форма, канализационный люк, фигура, квадратный люк, прямоугольная форма, скорость ветра, США, строительство зданий, геометрия, дом.


Похожие статьи

Вычисление площадей фигур, изображенных на клетчатой бумаге

Пусть задана прямоугольная система координат.

4. Требуется покрасить стену заводского здания (рис. 10).

Это простейшая форма звезды, которую можно изобразить одним росчерком пера, ни разу не оторвав его от бумаги и при этом ни разу же не пройдя дважды по одной и той...

К вопросу построения различных геометрических фигур на одной...

В статье представлен анализ геометрической фигуры с последующем синтезированием их, как комплексный чертеж модели в трех плоскостям проекции. Показано, на конкретном примере, построение на одной модели комплексные формы геометрических фигур.

Развитие критического мышления через пространственное...

1. «Куб Эшера» (Рис. 1, а). Название фигуры связано с именем голландского художника Мориса Эшера, жившего в 1898 – 1972 гг.

3. «Треугольник Рейтсварда» (Рис.1, в). Такое название придано этой фигуре, в честь названия журнала, публиковавшего ее впервые в 1934 г.

Наглядная геометрия | Статья в журнале «Школьная педагогика»

Форма: кружок. Направление воспитания: творческое, сознательное отношение к своему

Геометрия дает учителю уникальную возможность развивать ребенка на любой стадии

– создать представление об основных фигурах и понятиях школьного курса геометрии

Развитие пространственного мышления у студентов в начале...

В своих наиболее развитых формах это мышление образцами, в которых фиксируются пространственные свойства и отношения. Оперируя исходными образами, созданными на различной наглядной основе, мышление обеспечивает их видоизменение, трансформацию и...

Научный журнал «Молодой ученый» №12 (47) декабрь 2012 г.

Оценка долговечности новой многослойной конструкции стены малоэтажных зданий. Мохова О. Г.

Анализ показателей суточной динамики артериального давления, вариабельности сердечного ритма и скорости клубочковой фильтрации у пациентов с артериальной...

Научный журнал «Молодой ученый» №12 (59) декабрь 2013 г.

Краеведческие экскурсии как форма эколого-ориентированной работы в начальной школе. Мухсиева А. Ш.

Метафорическое моделирование политической ситуации в США и в Испании на момент экономического кризиса (на примере публичных выступлений американских и...

Использование анализа размерностей в геометрии

В данной работе представлены примеры использования анализа размерностей в геометрии, которые можно использовать на уроках физики как иллюстрацию возможностей такого анализа. Подобие геометрических объектов это частный случай подобия физических объектов.

О точном решении задачи движения вязкой сжимаемой жидкости...

Найдено точное решение одной модели движения жидкости в канале прямоугольной формы. Это решение может быть использовано для проверки работоспособности численных алгоритмов. Постановка задачи о стационарном течении вязкой сжимаемой жидкости в канале...

Похожие статьи

Вычисление площадей фигур, изображенных на клетчатой бумаге

Пусть задана прямоугольная система координат.

4. Требуется покрасить стену заводского здания (рис. 10).

Это простейшая форма звезды, которую можно изобразить одним росчерком пера, ни разу не оторвав его от бумаги и при этом ни разу же не пройдя дважды по одной и той...

К вопросу построения различных геометрических фигур на одной...

В статье представлен анализ геометрической фигуры с последующем синтезированием их, как комплексный чертеж модели в трех плоскостям проекции. Показано, на конкретном примере, построение на одной модели комплексные формы геометрических фигур.

Развитие критического мышления через пространственное...

1. «Куб Эшера» (Рис. 1, а). Название фигуры связано с именем голландского художника Мориса Эшера, жившего в 1898 – 1972 гг.

3. «Треугольник Рейтсварда» (Рис.1, в). Такое название придано этой фигуре, в честь названия журнала, публиковавшего ее впервые в 1934 г.

Наглядная геометрия | Статья в журнале «Школьная педагогика»

Форма: кружок. Направление воспитания: творческое, сознательное отношение к своему

Геометрия дает учителю уникальную возможность развивать ребенка на любой стадии

– создать представление об основных фигурах и понятиях школьного курса геометрии

Развитие пространственного мышления у студентов в начале...

В своих наиболее развитых формах это мышление образцами, в которых фиксируются пространственные свойства и отношения. Оперируя исходными образами, созданными на различной наглядной основе, мышление обеспечивает их видоизменение, трансформацию и...

Научный журнал «Молодой ученый» №12 (47) декабрь 2012 г.

Оценка долговечности новой многослойной конструкции стены малоэтажных зданий. Мохова О. Г.

Анализ показателей суточной динамики артериального давления, вариабельности сердечного ритма и скорости клубочковой фильтрации у пациентов с артериальной...

Научный журнал «Молодой ученый» №12 (59) декабрь 2013 г.

Краеведческие экскурсии как форма эколого-ориентированной работы в начальной школе. Мухсиева А. Ш.

Метафорическое моделирование политической ситуации в США и в Испании на момент экономического кризиса (на примере публичных выступлений американских и...

Использование анализа размерностей в геометрии

В данной работе представлены примеры использования анализа размерностей в геометрии, которые можно использовать на уроках физики как иллюстрацию возможностей такого анализа. Подобие геометрических объектов это частный случай подобия физических объектов.

О точном решении задачи движения вязкой сжимаемой жидкости...

Найдено точное решение одной модели движения жидкости в канале прямоугольной формы. Это решение может быть использовано для проверки работоспособности численных алгоритмов. Постановка задачи о стационарном течении вязкой сжимаемой жидкости в канале...

Задать вопрос