走進(jìn)數(shù)學(xué)美妙花園

岳萌

數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)。長期以來，數(shù)學(xué)被認(rèn)為就是做題目、寫練習(xí)，人們對(duì)數(shù)學(xué)文化也知之甚少。因此，這也讓不了解數(shù)學(xué)的人認(rèn)為數(shù)學(xué)是抽象的、枯燥的。其實(shí)，只要愿意深入進(jìn)去，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)其實(shí)是美妙而有趣的。很多看起來簡單的問題卻藏著大學(xué)問，它蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)的秘密。如何在這個(gè)充滿驚喜的數(shù)學(xué)殿堂中漫步呢？廈門市檳榔中學(xué)給出了答案。該校通過舉辦一系列的相關(guān)活動(dòng)，讓數(shù)學(xué)文化之花在校園綻放！

數(shù)學(xué)文化節(jié)開幕啦

2017年11月25日，廈門市檳榔中學(xué)首屆數(shù)學(xué)文化節(jié)正式拉開序幕。本屆數(shù)學(xué)文化節(jié)時(shí)間跨度大，自2017年11月底開幕并將持續(xù)至2018年7月初結(jié)束，前后預(yù)計(jì)歷時(shí)8個(gè)多月。

首屆數(shù)學(xué)文化節(jié)內(nèi)容豐富多樣，包含了趣味數(shù)學(xué)知識(shí)搶答賽、數(shù)學(xué)名家簡介、數(shù)學(xué)電影展播、古典益智玩具體驗(yàn)、數(shù)學(xué)智力運(yùn)動(dòng)會(huì)、數(shù)學(xué)建模比賽、數(shù)學(xué)解題競賽等精彩活動(dòng)，兼具普及性、趣味性、競賽性。在接下來的一段時(shí)間內(nèi)，檳榔中學(xué)的同學(xué)們將會(huì)暢游數(shù)學(xué)的海洋，感受同課本不一樣的數(shù)學(xué)文化，提高數(shù)學(xué)建模意識(shí)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，全面提升數(shù)學(xué)能力和水平。

數(shù)學(xué)原來可以這樣

此次活動(dòng)充分發(fā)揮了數(shù)學(xué)文化的育人價(jià)值，老師們利用校園內(nèi)的墻報(bào)，向同學(xué)們介紹“龜背上的數(shù)學(xué)珍品”“千古第一定理”“蜜蜂也懂?dāng)?shù)學(xué)”“穿高跟鞋真的會(huì)變美嗎”等有趣的數(shù)學(xué)小品，《玩轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)》《自然中的數(shù)學(xué)》等系列墻報(bào)也吸引了一批批過路同學(xué)駐足欣賞，在他們的心靈中播撒下數(shù)學(xué)文化的種子，讓不少同學(xué)感嘆數(shù)學(xué)原來可以是這樣子的！

另外，同學(xué)們還利用課余時(shí)間觀看了《心靈捕手》《美麗心靈》《數(shù)學(xué)故事》等與數(shù)學(xué)有關(guān)的電影，這讓同學(xué)們了解了數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史、數(shù)學(xué)家不平凡的一生；同時(shí)，二十四點(diǎn)、七巧板、華容道、九連環(huán)、魯班鎖等中國古代數(shù)學(xué)益智游戲，讓同學(xué)們從數(shù)學(xué)的角度感受到中華傳統(tǒng)文化的博大精深。

足球上的秘密

通過開展研究性學(xué)習(xí)，同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下完成了《世界杯足球賽上的數(shù)學(xué)問題》等數(shù)學(xué)小論文。因富有戲劇性和刺激性而深受世界人民喜愛的足球可以說是當(dāng)今世界最為流行、擁有最多觀眾的體育運(yùn)動(dòng)。小小的一顆足球，有什么可以研究的呢？我們都知道，足球的表面是由一些呈正五邊形的黑皮塊和一些呈正六邊形的白皮塊縫合而成的，且每個(gè)黑皮塊周邊縫了五個(gè)白皮塊。那有多少黑皮塊，又有多少白皮塊呢？或許你會(huì)說，拿個(gè)足球數(shù)一數(shù)不就清楚了。但假如你手邊沒有足球，該怎么辦呢？

依據(jù)中學(xué)數(shù)學(xué)教材，簡單多面體的頂點(diǎn)數(shù)V、棱數(shù)E及面數(shù)F有關(guān)系V+F-E=2（歐拉定理）。假設(shè)黑、白兩色皮各有x，y塊，則面數(shù)F=x+y；由于每條棱均為兩個(gè)面的交線，以棱數(shù)E=（5x+6y）/2；每個(gè)頂點(diǎn)均為三個(gè)面的公共點(diǎn)，所以頂點(diǎn)數(shù)v=（5x+6y）/3。由歐拉定理，得到方程（5x+6y）/3+（x+y）-（5x+6y）/2=2。又因?yàn)槊繅K白色皮對(duì)應(yīng)的六邊形中有三條邊與其他白色皮相連，剩余三條邊與黑色皮相接，故6y/2=5x。解這組方程可得x=12，y=20，即黑色皮有12塊，白色皮有20塊。此時(shí)，面數(shù)為32，頂點(diǎn)數(shù)為60，棱數(shù)為90。

這次活動(dòng)讓更多的同學(xué)參與到美妙的數(shù)學(xué)活動(dòng)中，使同學(xué)們切身感受到數(shù)學(xué)的好玩、數(shù)學(xué)的美妙，拉近了與數(shù)學(xué)之間的距離。數(shù)學(xué)并不神秘，數(shù)學(xué)原來就在身邊，同學(xué)們也可以研究數(shù)學(xué)！如果你覺得還不過癮，建議閱讀《知識(shí)就是力量》雜志2017年10月刊，里面會(huì)告訴你更多關(guān)于數(shù)學(xué)的故事！

知識(shí)鏈接

千古第一定理—勾股定理

勾股定理又稱商高定理、畢達(dá)哥拉斯定理，簡稱“畢氏定理”，是平面幾何中一個(gè)基本而重要的定理。勾股定理說明，平面上的直角三角形的兩條直角邊的長度（古稱勾長、股長）的平方和等于斜邊長（古稱弦長）的平方。反之，若平面上三角形中兩邊長的平方和等于第三邊邊長的平方，則它是直角三角形（直角所對(duì)的邊是第三邊）。也就是說，設(shè)直角三角形兩直角邊為a和b，斜邊為c，那么a2+b2=c2。勾股定理現(xiàn)發(fā)現(xiàn)約有400種證明方法，是數(shù)學(xué)定理中證明方法最多的定理之一。endprint