Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық



бет30/41
Дата19.10.2023
өлшемі1.26 Mb.
#481093
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   41
khanzharova bs kokazhaeva ab geometriia negizderi

Бояи-Гервин теоремасы. Венгер математигі Фаркаш Бояи (1832) және неміс офицері - математика әуесқойы - Гервин (1833) – көп-бұрыштардың қызық бір қасиетін тағайындады, осы параграфта көпбұрыштардың сол қасиетін қарастырайық.

  1. теорема. Тең шамалы үшбұрыштар тең құрылған болады.

АВС т/ш А/ В/С / екендігі берілген болсын.
Егер бұл үшбұрыштар конгруентті болса, онда теореманың дұрыстығы айқын болады. Бұл олай емес дейік, және анық болу үшін, АВ > А1В1 деп алайық. В1D1 А1В1 түзуіне параллель түзу. А1 нүктесін центрі етіп алып, АВ радиуспен шеңбер сызамыз (40 – сурет).
40-сурет

В/-осы шеңбердің ішкі нүктесі болғандықтан, В/D/ түзуі осы шеңберді екі нүктеде қиып өтеді. В/ /-екі қиылысу нүктесінің бірі болсын. Сонда тең құрастырылған және тең шамалы фигуралар тақырыбындағы 2-теоремадан шығатын салдар



бойынша,
А/ В/С /
т/қ
А/ В // С /
. Демек, теореманың шарты

бойынша,
АВС
т/қ
А/ В // С /
екендігін табамыз. Осы

үшбұрыштардың СР және С/Р/ биіктіктерін жүргізсек, мынадай теңдік шығады: (АВ) (СР) (А/В//)(С/Р/).
Ал салу бойынша, АВ=A/В// болғандықтан, (СР) (С/Р/) болады демек, СР С/Р/.

  1. теорема. Əрбір көпбұрыш қандайда бір үшбұрышпен тең құрастырылған болады.

Қандай да бір М көпбұрышы берілген дейік. Он 1, 2,..., п үшбұрыштарына жіктейік. Осы үшбұрыштардың а1, а2, ..., ап табандары, һ1, һ2, ..., һп биіктіктері болсын. Тағы да кез келген һ кесіндісін қарастырайық және bi (і 1,2,...,п) кесінділерін салайық. АС-барлық bi кесінділерінің қосындысына тең кесінді, D-осы кесіндінің нүктесі, DB перпендикуляр DC, DB һ (41 –
сурет).

41-сурет



В нүктесін b кесінділерінің ұштарымен қосамыз; сонда АВС үшбұрышы трансверсалдық түрде үшбұрышқа жіктеледі.
Мұнда ai hi bih болғандықтан bibi aihi bih болады және сондықтан і т/ш і/.
Демек, алдыңғы теорема бойынша бұдан М т/қ АВС екендігі анықталады.

  1. теорема. Тең шамалы көпбұрыштар тең құрастырылған болады.

М1 т/ш М2 болсын.
2-теорема бойынша, М1 т/қ 1 және М2 т/қ 2 болатындай және 2 үшбұрыштары бар болады. т/қ т/ш болғандықтан
(М1) = ( 1) және (М2) ( 2) болады.
Шарт бойынша (М1) (М2) болғандықтан, ( 1) 2).
Бұдан 1-теорема бойынша, 1 т/қ 2 болатындығы шығады.
Сонымен: М1 т/қ 1 т/қ 2 т/қ М2 бұдан М1 т/қ М2
болатындығы шығады.
Бұл тамаша теорема Бояи-Гервин теоремасы деген атпен әйгілі. Мұның мәні мынада: аудандары тең екі көпбұрышты сәйкес тең бөліктерге бөлуге болады. Міне осы жағдай көпбұрыштар үшін аудандардың барлық теориясын тек қана жіктеу және толықтыру әдістерімен ғана қорытып шығаруға мүмкіндік береді.
Егер кейінгі теоремада баяндалған қасиет басқа да жазық фигуралар үшін де дұрыс болса, онда жіктеу әдісі, мысалы шеңбер мен немесе элипспен шектелген ауданды анықтау жөніндегі мәселені тікелей квадратураға келтіруге мүмкіндік берер еді. Бірақ бұл олай емес, сондықтан да қисық сызықты фигуралар ауданын анықтауға көшкен кезде жіктелу әдісі, жалпы алғанда пайдаланылмайды. Дөңгелекті көпбұрышқа айналдырудың мүмкін еместігі жөнінде, мысалы Н.М. Бескиннің кітабының Х тарауынан қарау ұсынылады.


    1. КӨПЖАҚТАРДЫҢ КӨЛЕМІ

Көпжақтардың көлемдерін өлшеу жүйесі де, көпбұрыштар ауданын өлшеу жүйесіндегідей, аксиомалық шарттар арқылы енгізілген көпжақтарға арналған. Көпбұрыш үшін анықталғанға ұқсас анықталатын тең кұрастырылғандық қатынасымен сәйкес теория тығыз байланысты. Негізгі фигура ретінде тетраэдр қарастырылады, өйткені кез келген көпжақ пирамидаларға, ал пирамидалар тетраэдрлерге жіктеледі.


Көпжақтардың көлемі жөніндегі теория мен көпжақтардың аудандары жөніндегі теорияның арасында толық ұқсастық бола алмайды. Бұл көлем жөніндегі теорияның қызықты бір
ерекшелігі, көпжақтар үшін мәндес болатын, тең шамалылық пен (көлемдердің теңдігімен) тең құрастырылғандық қатыстардың арасындағы тәуелділік мәселесімен байланысты.
XIX ғасырдың 30-шы жылдарында-ақ көпбұрыштар үшін шешілген тең құрастырылғандық қатыстарының мәндестігі жөніндегі мәселе көпжақтар теориясында біздің ғасырымызға дейін анықталмай келген.
Кейбір көлемдер (мысалы, көлбеу призманың көлемі) көптен бері көпбұрыштарды жіктеу әдісі бойынша анықталып келді. Бірақ кез келген көпжақтың көлемін осы әдісті қолданып есептеп табуға бола ма, ол белгісіз болды. XIX ғасырдың аяғы кезінде кубпен тең құрастырылған үш бұрышты пирамидалар табылған (Хилл). Алайда, тең шамалы кез келген екі көпжақтың тең құрастырылғандығын дәлелдемесінің сәті болмады.
1900 жылы Д.Гильберт бұл проблеманы қазіргі кездегі ең негізгі 23 проблеманың бірі ретінде халықаралық бірінші математика конгресіне ұсынды. Бір жылдан кейін неміс математигі Ден тең шамалы куб пен дұрыс тетраэдрді сәйкес тең бөліктерге жіктеуге болмайтындығын көрсетті. Іле шала (1903) В.Ф.Каган қойылған мәселеге анағұрлым оңай шешу тапты.
Ден мен Каган жұмыстарында екі көпжақтың қандай жағдайда тең құрастырылған көпжақтар болып келетіндігі зерттелді. Мынадай теорема дәлелденді: егер екі көпбұрыш тең
құрастырылған болса, онда n i i m j j  2kd болатын

натурал ni
және m j сандары бар болады (мұндағы i
және  i

берілген екі көпжақтың екі жақты бұрыштары, d –тік бұрыш, k-
бүтін сан).
Ден – Каган теоремасы деп аталатын белгілі бұл теоремадан табандары тең шамалы және биіктіктері конгруентті болып келген екі пирамида тең құрастырылған болмауы да мүмкін.
Пирамиданың көлемін анықтау үшін шек теориясын қолдануға тура келетіндігі де (математиктердің аңғармағандығынан) осыдан болып отыр, бұл жағдайда жіктеу әдісінің «жұмыс атқармайтындығы» кездейсоқ емес.

Ден мен Каган жұмыстарын соңғы жылдары Швейцария математиктері Хадвигер, Зидлер және Глюр әрі қарай дамытты.
Тең құрастырылған фигуралар теориясы В.Ф.Каганның кітапшасында, сондай-ақ В.Г.Болтянскийдің кітапшасында элементар түрде байымдалған.
Көпбұрыштың ауданын анықтаудың қызықты бір тәсілімен А.М.Лопшицтың кітапшасынан танысуға болады.


Бақылау сұрақтары:




  1. Көпбұрыштың ауданын өлшеудің анықталу шарты.

  2. Көпбұрыштың өлшемі немесе ауданы қалай анықталады?

  3. Тік төртбұрыш, үшбұрыш, трапеция аудандары.

  4. Қандай көпбұрыштарды тең шамалы дейді?

  5. Көпбұрыштардың айналуын қалай түсінесіз?

  6. Қандай көпжақтар тең шамалы деп аталады және тең құрылымды көпжақтар дегенді қалай түсінуге болады.



Практикалық сабақтар мен СӨЖ тапсырмалары:






  1. Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   41




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет