Автор: Белова Галина Викторовна
Должность: Учитель начальных классов
Учебное заведение: МБОУ СОШ №95 им.Героя России Крынина А.Э.
Населённый пункт: Воронежская обл. г. Воронеж
Наименование материала: Проект по математике
Тема: Математика с Архимедом
Раздел: начальное образование
Выполнил:
Учитель начальных классов
Белова Галина Викторовна
Биография Архимеда
Дата рождения: 287 г. до н. э. Дата смерти: 212 г. до н. э.
Место рождения: город Сиракузы, Греция Архимед
знаменит своими работами по физике, математике и
механике Ученый является автором многочисленных
открытий в геометрии, основателем гидростатики и
механики Известен Архимед и как изобретатель Биография
Архимеда.
Родина Архимеда сицилийские острова
Архимед родился в Сиракузах, греческой
колонии на острове Сицилия. Отцом
Архимеда был математик и астроном
Фидий, состоявший в близком родстве с
Гиероном II, тираном Сиракуз. Отец
привил сыну с детства любовь к
математике, механике и астрономии.
Легенды рассказывают, что Архимед
забывал о пище, подолгу не бывал в бане
и готов был чертить везде: в пыли,
пепле, на песке, даже на собственном
теле.
Известен рассказ о том, как Архимед сумел
определить, сделана ли корона царя Гиерона из
чистого золота, или ювелир подмешал туда
значительное количество серебра.
Архимед всё время размышлял над этой задачей.
Както он принимал ванну, и тут ему пришла в
голову блестящая идея: погружая корону в воду,
можно определить её объём, измерив объём
вытесненной ею воды. Согласно легенде,
Архимед выскочил голый на улицу с криком
«Эврика!», то есть «Нашёл!». В этот момент был
открыт основной закон гидростатики: закон
Архимеда.
Легенды Другая легенда рассказывает, что построенный Гиероном в подарок
египетскому царю Птолемею тяжёлый многопалубный корабль«Сиракузия»
никак не удавалось спустить на воду. Архимед соорудил систему блоков
(полиспаст), с помощью которой он смог проделать эту работу одним
движением руки. По легенде, Архимед заявил при этом: «Будь в моём
распоряжении другая Земля, на которую можно было бы встать, я сдвинул бы с
места нашу». В другом варианте: «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир»,
«Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю».
Архимед был замечательным механиком-практиком и
теоретиком, но основным делом его жизни была математика.
По словам Плутарха, Архимед был просто одержим ею. Он
забывал о пище, совершенно не заботился о себе. Его работы
относились почти ко всем областям математики того времени:
ему принадлежат замечательные исследования по геометрии,
арифметике, алгебре.
Он нашёл все полуправильные многогранники, которые теперь
носят его имя, значительно развил учение о конических
сечениях, дал геометрический способ решения кубических
уравнений, корни которых он находил с помощью пересечения
параболы и гиперболы. Архимед провёл и полное
исследование этих уравнений, то есть нашёл, при каких
условиях они будут иметь действительные положительные
различные корни и при каких корни будут совпадать.
Усечённый тетраэдр
Курносый куб
Кубооктаэдр
До нас дошло 13 трактатов Архимеда
Трактат "О шаре и цилиндре» установил, что соотношение их объемов равно 2/3. Шар
вписанный в цилиндр был выбит на его могиле.
Сочинение "О равновесии плоских фигур» посвящена исследованию центра тяжести
различных фигур.
В трактате "О коноидах и сфероидах" Архимед рассматривает шар, эллипсоид,
параболоид и гиперболоид вращения и их сегменты и определяет их объемы.
В сочинении "О спиралях" исследует свойства кривой, получившей его имя и
касательной к ней.
В трактате "Измерение круга" Архимед предлагает метод определения числа Пи,
который использовался до конца 17 в.
В "Псаммите" ("Исчисление песчинок") Архимед предлагает систему счисления,
позволявшую записывать сверхбольшие числа, что поражало воображение
современников. «Сосчитал» их вплоть до 1064.
В "Квадратуре параболы" определяет площадь сегмента параболы сначала с
помощью "механического" метода, а затем доказывает результаты геометрическим
путем.
Архимеду принадлежат "Книга лемм", "Стомахион" и обнаруженные только в 20 в.
"Метод" (или "Эфод") и "Правильный семиугольник". В "Методе" Архимед описывает
процесс открытия в математике, проводя четкое различие между своими
механическими приемами и математическим доказательством.
П
е
р
в
а
я
г
р
у
п
п
а
-
о
п
р
е
д
е
л
е
н
и
е
п
л
о
щ
а
д
е
й
к
р
и
в
о
л
и
н
е
й
н
ы
х
ф
и
г
у
р
и
л
и
с
о
о
т
в
е
т
с
т
в
е
н
н
о
,
о
б
ъ
ё
м
о
в
т
е
л
.
А
р
х
и
м
е
д
н
а
ш
ё
л
о
б
щ
и
й
м
е
т
о
д
,
п
о
з
в
о
л
я
ю
щ
и
й
н
а
й
т
и
л
ю
б
у
ю
п
л
о
щ
а
д
ь
и
л
и
о
б
ъ
ё
м
.
О
н
о
п
р
е
д
е
л
и
л
с
п
о
м
о
щ
ь
ю
с
в
о
е
г
о
м
е
т
о
д
а
п
л
о
щ
а
д
и
и
о
б
ъ
ё
м
ы
п
о
чт
и
в
с
е
х
т
е
л
,
к
о
т
о
р
ы
е
р
а
с
с
м
а
т
р
и
в
а
л
и
с
ь
в
а
н
т
и
чн
о
й
м
а
т
е
м
а
т
и
к
е
.
Л
у
чш
и
м
с
в
о
и
м
д
о
с
т
и
ж
е
н
и
е
м
о
н
с
чи
т
а
л
о
п
р
е
д
е
л
е
н
и
е
п
л
о
щ
а
д
и
п
о
в
е
р
х
н
о
с
т
и
и
о
б
ъ
ё
м
а
ш
а
р
а
.
И
д
е
и
А
р
х
и
м
е
д
а
л
е
г
л
и
в
о
с
н
о
в
у
и
н
т
е
г
р
а
л
ь
н
о
г
о
и
с
чи
с
л
е
н
и
я.
Вторую группу составляют работы по геометрическому анализу статистических гидростатических
задач:
«О равновесии плоских фигур».
Знаменитый закон гидростатики,
вошедший в науку как закон Архимеда, сформулирован в трактате «О плавающих телах».
На всякое тело ,
погруженное в жидкость,
действует выталкивающая сила, направленная
вверх и
равная весу вытесненной им жидкости.
Закон Архимеда справедлив и для газов.
FА = ρж·g∙VТ = Рж
Лучшим своим достижением он считал определение поверхности и объёма шара — задача,
которую до него никто решить не мог. Архимед просил выбить на своей могиле шар,
вписанный в цилиндр.
Архимед якобы изобрел мозаичную игру — «стомахион» (из плоских костяных
кусочков разной геометрической формы необходимо составить узнаваемые
фигуры — человека, животного, и т. п.). Ему также приписывается создание
одометра (прибора, измеряющего пройденное расстояние).
Во время осады Сиракуз Архимед построил множество удивительных
приспособлений, из которых можно выделить два самых эффективных. Первое —
это «Лапа Архимеда», уникальная подъемная машина и прообраз современного
крана. Внешне она была похожа на рычаг, выступающий за городскую стену и
оснащенный противовесом. Полибий во «Всемирной истории» писал, что если
римский корабль пытался пристать к берегу около Сиракуз, этот «манипулятор»
под управлением специально обученного машиниста захватывал его нос и
переворачивал (вес римских трирем превышал 200 тонн, а у пентер мог достигать
и всех 500), затапливая атакующих.
Квадратура сегмента параболы
В сочинении Квадратура параболы Архимед доказал, что площадь сегмента параболы,
отсекаемого от неё прямой, составляет 4/3 от площади вписанного в этот сегмент треугольника.
Каждое слагаемое ряда — это общая площадь треугольников, вписанных в неохваченную
предыдущими членами ряда часть сегмента параболы.
Помимо перечисленного, Архимед вычислил площадь поверхности для сегмента шара и витка
открытой им «спирали Архимеда», определил объёмы сегментов шара, эллипсоида, параболоида
и двуполостного гиперболоида вращения.
Следующая задача относится к геометрии кривых. Пусть дана некоторая кривая линия. Как
определить касательную в любой её точке? Или, если переложить эту проблему на язык физики,
пусть нам известен путь некоторого тела в каждый момент времени. Как определить скорость его
в любой точке? В школе учат, как проводить касательную к окружности. Древние греки умели,
кроме того, находить касательные к эллипсу, гиперболе и параболе. Первый общий метод
решения и этой задачи был найден Архимедом. Этот метод впоследствии лёг в основу
дифференциального исчисления.
Архимед один из крупнейших ученых античности. Работы
Архимеда относились почти ко всем областям математики того времени: ему
принадлежат
• замечательные исследования по геометрии, арифметике, алгебре.
• Архимед построил планетарий или «небесную сферу»,
• Архимед прославился многими механическими конструкциями
• Он изобретал изделия, применявшиеся в самых разных сферах человеческой
деятельности — от сельского хозяйства до военного дела.
• Архимед вошел в историю как один из первых ученых, работавших на войну, и
как первая жертва войны среди людей науки.
Архимед самый гениальный ученый Древней Греции Архимед самый гениальный
ученый Древней Греции