人教A版高中数学选修3-1-6.1 分析的化身—欧拉-课件(共16张PPT)

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人教版A版高中数学选修3-3:用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式_课件1

人教版A版高中数学选修3-3:用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式_课件1

占面积为地球表面积的
150 3600

1 24
即 4 R2 1 64002 21446605.85km2
24 6
球面二角形的面积
如何计算一般球面二角形的面积? • 二角形的夹角α,就是平面PA与PB所夹的
二面角的平面角; • 这个二角形可以看成半个圆绕直径P旋转
角所生成; • 球面二角形的面积与其夹角成比例。
• 所以 V E F 2
球面上的欧拉公式
• 球面上的三角剖分满足下面的公式:
V EF 2
其中V、E、F分别是三角剖分的顶点数,三 角形边数和三角形个数。
• 我们把这个公式叫做球面的欧拉公式。这 个公式与球面的大小,三角剖分的方式无 关。
球面上的欧拉公式
• 如何利用球面三角形面积公式证明球面多 面体的欧拉公式?
计算球面三角形的面积
例2:计算以北京、上海、重庆为顶点的球 面三角形的边长和的面积。
解:根据地理知识,北京位于北纬39°56′ 、东经116°20′,上海位于北纬31°14′、 东经121°29′,重庆位于北纬29°30′、东 经106°30′的经纬度,地球半径为 R=6400km
计算球面三角形的面积
球面上的欧拉公式
• 图中所示的两个三角形的位置关系在球面 的三角剖分中都是不允许出现的。
球面上的欧拉公式
例3:观察下面的球面三角剖分,记录它们 的顶点数V,三角形边数E和三角形个数F, 说明它们满足什么关系?
球面上的欧拉公式
• 在左图中,顶点为A、B、C、D,顶点数 V=4,
• 三角形的边为AB、AC、AD、BC、BD、 CD,边数E=6,
(3)
i 1
4.根据(1)、(2)、(3)式,得

《高一数学欧拉公式》课件

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THANKS
感谢观看
+ i)(1 - i)} = - frac{1}{2} + frac{1}{2}i$,故答案为$- frac{1}{2} +
frac{1}{2}i$.
习题二
题目:已知$i$为虚数单位,复数$z$满足$frac{2 + i}{z} = i$,则复数$z =$( )
答案:B
解析:由$frac{2 + i}{z} = i$,得$z = frac{2 + i}{i} = frac{(2 + i)i}{i^{2}} = frac{- 1 + 2i}{- 1} = 1 + i$.故选B.
总结词
统一处理方式
详细描述
欧拉公式揭示了三角函数和指数函数之间的内在联系,使得在微积分中处理这两类函数时可以采用统一的处理方 式,简化了一些微积分问题的求解过程。
在复数中的应用
总结词
复数表示的桥梁
详细描述
欧拉公式是复数表示的桥梁,它可以将复数表示为三角函数的形式,使得复数的运算更加直观和方便 。同时,欧拉公式在复变函数和复分析等领域也有着广泛的应用。
欧拉公式在物理、工程、金融等领域也有广泛应用,例如在解决波动方程、计算复 利、评估期权价格等问题中都发挥了关键作用。
欧拉公式的历史背景
欧拉是一位杰出的数学家,他 在18世纪发现了欧拉公式。
欧拉公式的发现过程充满了曲 折和探索,它是欧拉在解决其 他数学问题的过程中偶然发现 的。
欧拉公式的发现为数学和物理 学的发展做出了巨大贡献,被 誉为数学史上的里程碑之一。
总结词独特的优势 。
详细描述
例如,欧拉公式的一个变种是球坐标系下的形式,它将三维空间的点表示为球坐标系中 的(r, θ, φ),其中r是点到原点的距离,θ是点在xoy平面上的投影与x轴的夹角,φ是点 在xz平面上的投影与x轴的夹角。这种形式在处理球对称问题时非常有用。此外,还有

人教版高中数学选修3-1数学史选讲《欧拉》

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4.欧拉线
三角形的外心、重心、九点圆圆心、垂心,依次位于同一直 线上,这条直线就叫三角形的欧拉线,且外心到重心的距离等于垂 心到重心距离的一半。 莱昂哈德· 欧拉于1765年在他的著作 《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的重心在欧拉线上, 即三角形的重心、垂心和外心共线。他证明了在任意三角形中,以 上四点共线。欧拉线上的四点中,九点圆圆心到垂心和外心的距离 相等,而且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半。
5.在初等数学方面
•欧拉抛弃了陈旧的概念,采用新的思想方法去叙述、处理问题 建立了新的初等数学体系。 6.在变分学方面 •研究出欧拉方程。1734年,他推广了最速降线问题。 •1744年,欧拉的《寻求具有某种极大或极小性质的曲线的方 法》一书出版。这是变分学史上的里程碑,它标志着变分法 作为一个新的数学分析的诞生。 7.力学 欧拉将数学分析方法用于力学,在力学各个领域中都有突 出贡献; 他是刚体动力学和流体力学的奠基者,弹性系统销定性理 论的开创人。
2.代数
欧拉《代数学入门》一书,是16世纪中期开始发展的代 数学的一个系统总结。
3.在几何方面
•欧拉引入了曲线的参数表示 •欧拉解决了哥尼斯堡七桥问题 普鲁士的古城哥尼斯堡,普瑞格尔河正好从市中心流过,河 中心有座小岛,岛和两岸之间建筑有七座古桥。当地居民 有一项消遣活动,就是试图每座桥恰好走过一遍并回到原 出发点,但从来没人成功过。
伟大的数学家——欧拉
人物简介
欧拉还是数学史上最多产的 数学家,他一生写下886种 书籍论文,平均每年写出 800多页,彼得堡科学院为 了整理他的著作,足足忙碌 了47年。
欧拉生平
• 欧拉1707年4月15日出生於瑞士的巴塞尔,1783年9月18日 於俄国的彼得堡去逝。 • 欧拉出生於牧师家庭,自幼受到父亲的教育。13岁时入读 巴塞尔大学,15岁大学毕业,16岁获得硕士学位。 • 1727年欧拉到俄国的彼得堡科学院从事研究工作,并在 1731年接替丹尼尔第一伯努利,成为物理学教授。

分析的化身—欧拉课件人教新课标(1)

分析的化身—欧拉课件人教新课标(1)
三角形三边的中点、三条高线的垂足、垂心至三顶点连线 段的中点在同一个圆周上。(九点圆、欧拉圆)
三角形外接圆、内切圆半径分别为R,r,两圆圆心距为d,
则 d R(R 2r) 。(IMO4-6)
欧拉常数
18世纪通过研究发散级数而获得的另一
个重要常数是“欧拉常数”γ,这是欧
拉在讨论如何用对数函数来逼近调和级
数的和时得到的,它最简单的表示情势


lim(1 n
1 2
1 ...... 3
1 n
ln n)
欧拉曾计算出γ的近似值为0.577218, 但到现在也没有能够判断γ是有理数还 是无理数。
第五公设(平行公设)
第五公设:若一直线落在两直线上所构成的同 旁内角和小于两直角,那么把两直线无限延长, 它们将在同旁内角和小于两直角的一侧相交。
欧拉在数学上的贡献
引进函数定义,并提出了代数函数与超出函数、三角函数、
指数函数、对数函数、Г函数、 函数 。
解决了下列和式当p为偶数时的和
11
1
1 2p 3p ...... np ......
发展了棣莫弗公式,得到等式
ei 1 0
欧拉在数学上的贡献
最早将微积分用于研究曲线和曲面,从而创建 了微分几何。
《分析的化身—欧拉》
欧拉对微积分的贡献
18世纪微积分最重大的进步是由欧拉 (Leonard Euler,1707-1783)作出的。欧拉 在1748年出版的《无限小分析引论》、1755 年发表的《微分学》、1770年发表的《积分 学》是微积分史上里程碑式的著作。他们在 很长的时间里被当作分析课本的典范普遍使 用着。这三部著作包含了欧拉本人在分析领 域的大量创造,同时引进了一批标准的符号 如:函数符号f(x)、求和符号、自然对数 底、虚数单位i等,对分析表述的规范化起到 了重要作用。

高一数学欧拉公式优秀PPT

高一数学欧拉公式优秀PPT
高一数学欧拉公式
欧拉
著名的数学家,瑞士人,大部分时间在俄国和法 国度过.他16岁获得硕士学位,早年在数学天才贝努 里赏识下开始学习数学,毕业后研究数学,是数学史 上最高产的作家.在世发表论文700多篇,去世后还 留下100多篇待发表.其论著几乎涉及所有数学分 支.他首先使用f(x)表示函数,首先用∑表示连加,首 先用i表示虚数单位.在立体几何中多面体研究中,首 先发现并证明欧拉公式.
少?
(n1-2)
·1800+
(n2-2)
·1800+···+
(nF-2)
·1800=(n1+n2+···+nF-2F)·1800
思考3: n1+n2+···+nF和多面体的棱数E有什么关系
n1+n2+···+nF =2E
讨论 问题2:如何证明欧拉公式(证法一:内角和法)
E1
A1
B
D1 C
11D
(n1-2) ·1800+ (n2-2) ·1800+···+ (nF-2) ·1800=(n1+n2+···+nF-2F)·1800 n1+n2+···+nF =2E
n1+n2+···+nF =2E 问题3:欧拉公式的应用 问题2:如何证明欧拉公式(证法一:内角和法) 问题2:如何证明欧拉公式(证法一:内角和法) 2(m-2) ·1800+(V-m) ·3600=(V-2) ·3600 2(m-2) ·1800+(V-m) ·3600=(V-2) ·3600 问题2:如何证明欧拉公式(证法一:内角和法) 2(m-2) ·1800+(V-m) ·3600=(V-2) ·3600 著名的数学家,瑞士人,大部分时间在俄国和法国度过.他16岁获得硕士学位,早年在数学天才贝努里赏识下开始学习数学,毕业后 研究数学,是数学史上最高产的作家.在世发表论文700多篇,去世后还留下100多篇待发表.其论著几乎涉及所有数学分支.他首先 使用f(x)表示函数,首先用∑表示连加,首先用i表示虚数单位.在立体几何中多面体研究中,首先发现并证明欧拉公式. 表面经过连续变形能变成一个球面的多面体 问题2:如何证明欧拉公式(证法一:内角和法) 表面经过连续变形能变成一个球面的多面体 (n1-2) ·1800+ (n2-2) ·1800+···+ (nF-2) ·1800=(n1+n2+···+nF-2F)·1800

《高一数学欧拉公式》课件

《高一数学欧拉公式》课件
《高一数学欧拉公式》 PPT课件
数学欧拉公式是高一数学的重要内容之一,介绍了公式的形式和含义,以及 它在数学研究和实际应用中的重要性。
导入欧拉公式数学欧拉公 Nhomakorabea是由瑞士数学家 欧拉提出的一种重要数学公式, 具有广泛的应用价值。
带来的启示
欧拉公式不仅仅是一个公式, 更是对数学思维的启示和对实 际应用的指导。
欧拉公式对数学学习的推进
通过学习和理解欧拉公式,可以提 高数学学习的效果和兴趣。
欧拉公式对数学研究的促进
欧拉公式的研究推动了数学领域的 发展,激发了更多的数学研究兴趣。
参考
欧拉公式的相关文献
相关学术论文和研究报告
数学学科发展的相关书籍
维能力,提升数学问题的解决能力。
3
欧拉公式对实际应用的启示
欧拉公式的应用不仅限于数学领域,还可以
欧拉公式在其他领域的应用
4
启发人们在实际问题中进行创新和思考。
除了数学领域,欧拉公式还被广泛应用于物 理学、工程学和计算机科学等其他领域。
研究对象
如何使用欧拉公式研究问题
通过欧拉公式的运用,可以解决 复杂的数学问题,如数列和级数 的求和等。
研究对象
通过欧拉公式,我们可以研究 一些复杂的数学问题和实际应 用中的现象。
欧拉公式
1 介绍欧拉公式
2 公式的形式
欧拉公式被认为是数学中最美丽的公式之一,它 连接了数学中的五个重要常数。
欧拉公式的形式为:e^(πi) + 1 = 0,其中e是自然 对数的底,π是圆周率,i是虚数单位。
3 公式的含义
4 公式的证明
欧拉公式表明了数学中不同的数学常数之间的奇 妙关系,展示了数学的美妙和深奥。
欧拉公式的证明是数学中的一大经典问题,需要 运用其他数学知识和技巧进行推导。

高中数学人教A版选修31 近代数学两巨星 一 分析的化身 课件

高中数学人教A版选修31 近代数学两巨星 一 分析的化身 课件
•解决了哥尼斯堡七桥问题,从而创立了图论.
•初等几何中:三角形中的欧拉线、欧拉圆、 多面体欧拉公式等.
世人对欧拉的评价:
鉴于欧拉坚忍不拔的意志、孜孜 不倦的精神以及无与伦比的数学贡献, 数学史家把阿基米德、牛顿、欧拉和 高斯并称为“数学四杰”.由于欧拉身 残志坚、百折不饶的精神,数学家纽 曼(J.R.Newman)称欧拉为“数学 英雄”.
欧拉(L.Euler,1707~ 1783),瑞士数学家 及自然科学家.有 “数学英雄”的美 称.
教学目标
【知识与能力】
1. 了解欧拉的一生. 2. 能够熟悉欧拉的数学贡献. 3. 了解世人对欧拉的评价.
【过程与方法】
• 联系学过的知识,对欧拉的数学贡 献有更深的了解.
【情感态度与价值观】
• 通过对本课的学习,使学生们学习 欧拉坚韧不拔的意志、百折不饶的 精神.
课堂小结
欧拉简介:
•1707年欧拉生于瑞士巴塞尔. •1720年(13岁)入读巴塞尔大学,师从微 积分权威约翰·伯努利. •1722年(15岁)大学毕业,获得学士学位. •1723年(16岁)获得巴赛尔大学的哲学硕士学位 .
•1726年(19岁)受聘于圣彼得堡科学院(工 作14年). • 1738年积劳成疾,右眼失明.
欧拉的思想:
如果起点和终点是同一个点, 那么从这点出发的路线条数与回来 的路线条数是一样多的,而且这些 通路又不能重复使用,因此与此点 相连的通路有偶数条.同样,中间 经过的点进去和出来的通路也应该 是偶数条,具有这种性质的点称为 偶点.如果起点与终点不相同,连 接这两个点的通路应该是奇数条, 这样的点称为奇点.
欧拉在1766年携家人回到阔别25年的 俄国.1771年,欧拉双眼完全失明;是年, 他的住所和财产都在一场大火后荡然无存; 两年后,欧拉的夫人辞世.尽管遭受一系 列不幸的沉重打击,但他以其惊人的记忆 力和心算技巧继续从事科学创作.他通过 与助手们的讨论以及直接口授等方式完成 了大量的科学著作,直至生命的最后一刻.

《分析的化身—欧拉》课件-优质公开课-人教A版选修3-1精品

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欧拉从19岁开始写作,直到逝世, 留下了浩如烟海的论文、著作,甚至在 他死后,他留下的许多手稿还丰富了后 47年的圣彼得堡科学院学报。就科研成 果方面来说,欧拉是数学史上或者说是 自然科学史上首屈一指的。
历史学家把欧拉和阿基米德、牛 顿、高斯列为有史以来贡献最大的四 位数学家,依据是他们都有一个共同 点,就是在创建纯粹理论的同时,还 应用这些数学工具去解决大量天文、 物理和力学等方面的实际问题,他们 的工作是跨学科的,他们不断地从实 践中吸取丰富的营养,但又不满足于 具体问题的解决,而是把宇宙看作是 一个有机的整体,力图揭示它的奥秘 和内在规律。
欧拉对著名的哥尼斯堡七桥 问题的解答开创了图论的研究。
欧拉发现对任何凸多面体, 其顶点数V、棱数E、面数F之间 总有 V-E+F=2 这个关系。 V-E+F 被称为欧拉示性数, 成为拓扑学的基础概念。
知道圆周率吗? 谁能够说出圆周率的全部数据?
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209
1774年,欧拉把自己多年来 研究变分问题所取得的成果集中 发表在一本书《寻求具有某种极 大或极小性质的曲线的技巧》中。 欧拉从而创立了一个新的数学分 支──变分法
1783年9月18日下午,欧拉一边和 小孙女逗着玩,一边思考着计算天王星 的轨迹,突然,他从椅子上滑下来,嘴 里轻声说:“我死了”。一位科学巨匠 就这样停止了生命。
欧拉创设了许多数学符号,例如 π(1736年) e(1748年) i(1777年) sin和cos(1748年)
tg(1753年) △x(1755年) Σ(1755年) f(x)(1734年)
欧拉最先把对数定义为乘方的逆 运算,并且最先发现了对数是无穷多 值的。他证明了任一非零实数R有无 穷多个对数。欧拉使三角学成为一门 系统的科学,他首先用比值来给出三 角函数的定义,而在他以前是一直以 线段的长作为定义的。欧拉的定义使 三角学跳出只研究三角表这个圈子。 欧拉对整个三角学作了分析性的研究。

人教A版高中数学选修3-1-6.1 分析的化身——欧拉-教案设计

人教A版高中数学选修3-1-6.1 分析的化身——欧拉-教案设计

分析的化身——欧拉【教学目标】1.知识与技能了解分析的化身——欧拉的相关内容。

2.过程与方法用通俗易懂的语言,深入浅出地介绍该节课的基本教学内容及其基本思想。

引导学生简述相应的教学内容。

在学习过程中,可以针对学生的实际情况,布置不同的任务,采用自主学习与合作学习相结合的方式组织教学活动。

3.情感、态度与价值观让学生对于数学的科学价值和文化价值有更多的认识,开阔学生的视野,从数学的发展或从一个具体的数学分支,来认识数学的魅力和价值。

【教学重难点】重点:分析的化身——欧拉的相关内容的了解。

难点:简述分析的化身——欧拉。

【教学过程】一、直接引入师:今天这节课我们主要学习分析的化身——欧拉。

我们主要了解它的具体内容。

二、讲授新课(1)教师引导学生在预习的基础上了解分析的化身——欧拉的内容,形成初步感知。

(2)首先,我们先来了解数学英雄——欧拉。

欧拉(Leonhard Euler公元1707-1783年),瑞士数学家,13岁进巴塞尔大学读书,得到著名数学家贝努利的精心指导。

欧拉是科学史上最多产的一位杰出的数学家,他从19岁开始发表论文,直到76岁,在他那不倦的一生中,共写下了886本书籍和论文,其中在世时发表了700多篇论文。

彼得堡科学院为了整理他的著作,整整用了47年。

(3)接着,我们再来看欧拉的丰功伟绩。

①数学分析在欧拉所有的数学工作中,首屈一指的应是对分析学的研究,这与当时的时代潮流有关。

微积分正处在生机勃勃的发展时期,自然科学的发展也对微积分提出了更高的要求。

再者,作为约翰·伯努利的得意门生,欧拉继承老师的衣钵也是顺理成章的事。

在微积分学方面,欧拉所做的工作包括:整理由伯努利家族继承下来的莱布尼茨学派的微积分学说的内容,为19世纪的数学发展奠定了基础;把微积分学发展到复数范围;开创微分方程、变分法、椭圆函数论等新领域;引进了许多一直使用至今的数学符号。

②函数概念17世纪是从常量数学进入变量数学的过渡时期,笛卡儿发明的解析几何是函数概念新发展的标志。

欧拉公式PPT课件

欧拉公式PPT课件
热力学
在热力学中,欧拉公式被用来描述热量的传递和扩散,以及热力学 系统的状态变化。
电磁学
在电磁学中,欧拉公式可以用来描述电磁场的变化和分布,例如电 势、电场强度等。
在工程领域的应用
01
02
03
控制系统
在控制系统中,欧拉公式 被用来描述系统的稳定性 和性能,以及设计控制器 。
信号处理
在信号处理中,欧拉公式 被用来进行频谱分析和滤 波,以及处理图像和音频 等信号。
总结欧拉公式的要点与贡献
01
02
03
统一了复数域中的指数函数和三 角函数
揭示了复数和实数之间的内在联 系
为解决许多数学问题提供了新的 思路和方法
展望未来在数学、物理等领域的应用前景
在数学领域的应用前景
在物理领域的应用前景
复分析:欧拉公式是复分析中重要的工具之一,可以用于 研究函数的性质和解决某些复杂的积分问题。
CHAPTER 03
欧拉公式的证明
利用泰勒级数展开证明
总结词:直观明了
详细描述:将函数进行泰勒级数展开,得到无限项之和,通过比较级数的各项系数,可以直观地证明 欧拉公式。
利用复数证明
总结词:巧妙简洁
详细描述:利用复数形式的欧拉公式,通过证明复数形式的恒等式,得到欧拉公式的正确性。这种方法需要一定的复数基础 知识。
导数的基本性质包括
和差、积、商、幂函数的导数公式; 常见函数的导数;高阶导数的计算。
积分的基本性质包括
不定积分与定积分的计算;原函数与 微分的概念及其应用;反常积分的计 算。
欧拉公式的推导过程
基于复数的定义和三角函数的定义,通过引入虚数单位i,利用复数的四则运算和 三角函数的性质,推导出欧拉公式e^(ix)=cos(x)+i*sin(x)。

人教A版高中数学选修3-1-6.2 数学王子—高斯-课件(共18张PPT)

人教A版高中数学选修3-1-6.2 数学王子—高斯-课件(共18张PPT)
在算术研究问世的同一年即1801年的元旦一位意大利天文学家在西西里岛观察到在白羊座aries附近有光度八等的星移动这颗现在被称作谷神星ceres的小行星在天空出现了41天扫过八度角之后就在太阳的光芒下没了踪影
数学王子—高斯
人物简介
高斯(Johann Carl Friedrich Gauss)(1777年4月30日- 1855年2月23日),生于不伦瑞克,卒于哥廷根,德国著名数 学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。高斯被认为是最 重要的数学家,并拥有数学王子的美誉。
1795年高斯进入哥廷根大学。1796年,19岁的高斯得到了一 个数学史上极重要的结果,就是《正十七边形尺规作图之理论 与方法》。
1855年2月23日清晨,高斯于睡梦中去世。
生平事迹
童年时期
高斯是一对普通夫妇的儿子。他的母亲是一个贫穷石匠的 女儿,虽然十分聪明但却没有接受过教育,近似于文盲。在她 成为高斯父亲的第二个妻子之前,从事女佣工作。他的父亲曾 做过园丁,工头,商人的助手和一个小保险公司的评估师。
虽然高斯作为一个数学家而闻名于世,但这并不意味着他热爱教书。 尽管如此,他越来越多的学生成为有影响的数学家,如后来闻名于世的 Richard Dedekind和黎曼,黎曼创立了黎曼几何学。
19世纪40年代初期开始,高斯几乎完全退出了物理学的创新研究, 只从事例行的天文观测,计算汉诺威测地工作中遗留下的问题,对老的 研究课题、发表过的评论或报告作些修饰,解决一些小的数学问题.此 后的出版物正反映了他的这种状态.他对E.E.库默尔(Kummer)新创立 的理想论(1845)没有强烈的反应,对海王星的发现(1846)亦很漠 然.C.G.雅可比(Jacobi)在参加纪念高斯获博士学位50周年大会后说, 跟高斯谈数学问题时,他总是把话题叉开而谈些无聊的事.在40年代, 高斯对格丁根大学的事务有了较多关注,担任过教授会的负责人;花了 几年时间,将大学丧偶者基金会的财务预算奠基于可靠的统计规律之上。

《简单多面体的欧拉公式》课件-优质公开课-人教A版选修3-3精品

《简单多面体的欧拉公式》课件-优质公开课-人教A版选修3-3精品
定理: 简单多面体的顶点数 V、棱数E及面数F间有关系对 于简单多面体,有著名的欧 拉公式:V-E+F=2 简单多面体即表面经过连续 变形可以变为球面的多面体。
(1)数学规律:公式描 述了简单多面体中顶点 数、面数、棱数之间特 有的规律;
(2)思想方法创新训练:在定理 的发现及证明过程中,在观念上, 假设它的表面是橡皮薄膜制成的, 可随意拉伸;在方法上将底面剪 掉,然后其余各面拉开铺平,化 为平面图形(立体图→平面图)。
(3)引入拓扑新学科:“拉开 图”与以前的展开图是不同的, 从立体图到拉开图,各面的形状, 以及长度、距离、面积、4)给出多面体分类方法: 在欧拉公式中,令 f(p)=V+F-E,f(p)叫做欧拉示 性数。定理告诉我们,简单多面体的欧拉示 性数f (p)=2。 除简单多面体外,还有不是简单多面体的多 面体。例如,将长方体挖去一个洞,连结底 面相应顶点得到的多面体。它的表面不能经 过连续变形变为一个球面,而能变为一个环 面,它的欧拉示性数为f (p)=16+16-32=0, 所以带一个洞的多面体的欧拉示性数等于零。

人教版高中数学选修3-1数学史选讲《分析的化身:欧拉》

人教版高中数学选修3-1数学史选讲《分析的化身:欧拉》

4.逆境中的欧拉
1741年欧拉到柏林担任科学院物理数学所所长,直到 1766年,后来在沙皇喀德林二世的诚恳敦聘下重回彼得堡, 不料没有多久,左眼视力衰退,最后完全失明.不幸的事 情接踵而来,1771年彼得堡的大火灾殃及欧拉住宅,带病 而失明的64岁的欧拉被围困在大火中,虽然他被别人从火 海中救了出来,但他的书房和大量研究成果全部化为灰烬 了.
思考:欧拉一生能取得伟大的成就原因在于?
惊人的记忆力;聚精会神,顽强的毅力,从不受嘈杂 和喧闹的干扰;镇静自若,孜孜不倦。
二、欧拉的丰功伟绩
在数学及许多分支中都可以见到很多以欧拉命名的常 数、公式和定理。 他从19岁开始发表论文,直到76岁,半个多世纪写下 了浩如烟海的书籍和论文.可以说欧拉是科学史上最多产 的一位杰出的数学家,据统计他那不倦的一生,共写下了 886本书籍和论文(七十余卷,牛顿全集八卷,高斯全集 十二卷),其中分析、代数、数论占40%,几何占18%, 物理和力学占28%,天文学占11%,弹道学、航海学、建 筑学等占3%,彼得堡科学院为了整理他的著作,足足忙碌 了四十七年。到今几乎每一个数学领域都可以看到欧拉的 名字,
主要数学贡献
1.数论 欧拉的一系列成奠定作为数学中一个独立分支的数论的基础。欧拉的 著作有很大一部分同数的可除性理论有关。欧拉在数论中最重要的发现是二 次反律 2.代数 欧拉《代数学入门》一书,是16世纪中期开始发展的代数学的一个系 统总结。 3.无穷级数 欧拉的《微分学原理》(Introductio calculi differentialis,1755) 是有限差演算的第一部论著,他第一个引进差分算子。这些丰富的思想,对 19世纪末,20世纪初发散级数理论中的两个主题,即渐近级数理论和可和 性的概念产生了深远影响。

分析的化身—欧拉课件人教新课标(2)

分析的化身—欧拉课件人教新课标(2)
3.欧拉定理及应用
讨论:
C60的分子结构中,正五边形和正六边形各 有几个?
简单多面体
凸多面体
棱柱 正方体
棱锥
正四面体
正多面体
欧拉定理:
简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系
V+F-E=2
这个公式叫欧拉公式。 要Face,不要Edge
欧拉定理的应用
利用欧拉定理可解决一些实际问题 例1.一个简单多面体各面都是三角形, 顶点数V=6,求面数F、棱数E .
例2.一个简单多面体的棱数可能是6吗?
什么样的 多面体符合
V+F-E=2?
考虑一个多面体,例如正六面体,假定它的面是
用橡胶薄膜做成的,如果向内部充以气体,那么它 会连续(不破裂)变形,最后可变成一个球面。
简单多面体概念:
表面经过连续变形可变为球面的多面体,叫 做简单多面体。
我们所学的几何体,如棱柱、棱锥、正多面体 等一切凸多面体都是简单多面体。
欧拉对物理力学、天文学、弹道学、航海学、建筑学、音
乐都有研究!有许多公式、定理、解法、函数、方程、常数等 是以欧拉名字命名的。欧拉写的数学教材在当时一直被当作标 准教程。19世纪伟大的数学家高斯曾说过“研究欧拉的著作永 远是了解数学的好方法”。欧拉还是数学符号发明者,他创设 的许多数学符号,例如π,i,e,sin,cos,tg,Σ,f (x)等等, 至今沿用。
多面体欧拉定理的发现
一:复习
1、什么叫正多面体 ? ①每个面都是有相同边数的正多边形; ②每个顶点都有相同数目的棱数。
2、正多面体有哪几种?
正 多 面 体 顶点数V
正四面体
4
正六面体
8
正八面体
6
正十二面体 20

人教版高二数学选修3-1电子课本课件【全册】

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第一讲 早期的算术与几何 一 古埃及的数学
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第一讲 早期的算术与几何 一 古埃及的数学 三 丰富多彩的记数制度 二 毕达哥拉斯学派 四 数学之神──阿基米德 二 《九章算术》 四 中国古代数学家 二 笛卡儿坐标系 四 解析几何的进一步发展 二 科学巨人牛顿的工作 第六讲 近代数学两巨星 一 分析的化身──欧拉 第七讲 千古谜题 一 三次、四次方程求根公式的 三 伽罗瓦与群论 第八讲 对无穷的深入思考 一 古代的无穷观念 三 集合论的进一步发展与完善 二 人民的数学家──华罗庚 学习总结报告
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回家放羊
回家后无事,他就帮助爸爸放羊,成了一 个牧童。他一面放羊,一面读书。他读的 书中,有不少数学书。 爸爸的羊群渐 渐增多了,达到了100只。原来的羊圈有 点小了,爸爸决定建造一个新的羊圈。他 用尺量出了一块长方形的土地,长40米, 宽15米,他一算,面积正好是600平方米, 平均每一头羊占地6平方米。
他向老师提出了心中的疑问,老师又一次 被问住了,涨红了脸,不知如何回答才好。 老师的心中顿时升起一股怒气,这不仅是 因为一个才上学的孩子向老师问出了这样 的问题,使老师下不了台,更主要的是, 老师把上帝看得高于一切。小欧拉居然责 怪上帝为什么没有记住星星的数目,言外 之意是对万能的上帝提出了怀疑。在老师 的心目中,这可是个严重的问题。
分析的化身—欧拉
主要成就:
提出函பைடு நூலகம்的概念
创立分析力学
解决了柯尼斯堡 七桥问题
给出欧拉公式
柯尼斯堡七桥问题
纪念欧拉:
以欧拉肖像 为图案的10 瑞士法郎的 纸币
诞生250周前苏联发行邮票
小行星欧拉2002也是为了纪念欧拉而命名的。
评价:
“欧拉进行计算看起来毫不费劲儿,就像人进行呼 吸,像鹰在风中盘旋一样。”(阿拉戈说),这句话 对欧拉那无与伦比的数学才能来说并不夸张,他是 历史上最多产的数学家。与他同时代的人们称他为 “分析的化身”。欧拉撰写长篇学术论文就像一个 文思敏捷的作家给亲密的朋友写一封信那样容易。 甚至在他生命最后7年间的完全失明也未能阻止他的 无比多产,如果说视力的丧失有什么影响的话,那 倒是提高了他在内心世界进行思维的想像力。
欧拉那点事
欧拉是数学史上著名的数学家,他在数论、 几何学、天文数学、微积分等好几个数学 的分支领域中都取得了出色的成就。不过, 这个大数学家在孩提时代却一点也不讨老 师的喜欢,他是一个被学校除了名的小学 生。
除名的小学生?
事情是因为星星而引起的。 当时,小欧 拉在一个教会学校里读书。有一次,他向 老师提问,天上有多少颗星星。老师是个 神学的信徒,他不知道天上究竟有多少颗 星,圣经上也没有回答过。其实,天上的 星星数不清,是无限的。我们的肉眼可见 的星星也有几千颗。
正打算动工的时候,他发现他的材料只够 围100米的篱笆,不够用。若要围成长40 米,宽15米的羊圈,其周长将是110米 (15+15+40+40=110)父亲感到很为难, 若要按原计划建造,就要再添10米长的材 料;要是缩小面积,每头羊的面积就会小 于6平方米。
小欧拉却向父亲说,不用缩小羊圈,也不 用担心每头羊的领地会小于原来的计划。 他有办法。父亲不相信小欧拉会有办法, 听了没有理他。
小欧拉急了,大声说,只有稍稍移动一下 羊圈的桩子就行了。父亲听了直摇头,心 想:“世界上哪有这样便宜的事情?”但 是,小欧拉却坚持说,他一定能两全齐美。 父亲终于同意让儿子试试看。
小欧拉见父亲同意了,站起身来,跑到准 备动工的羊圈旁。他以一个木桩为中心, 将原来的40米边长截短,缩短到25米。父 亲着急了,说:“那怎么成呢?那怎么成 呢?这个羊圈太小了,太小了。”
这个老师不懂装懂,回答欧拉说:“天上 有多少颗星星,这无关紧要,只要知道天 上的星星是上帝镶嵌上去的就够了。
” 欧拉感到很奇怪:“天那么大,那么高, 地上没有扶梯,上帝是怎么把星星一颗一 颗镶嵌到一在幕上的呢?上帝亲自把它们 一颗一颗地放在天幕,他为什么忘记了星 星的数目呢?上帝会不会太粗心了呢?”
小欧拉也不回答,跑到另一条边上,将原 来15米的边长延长,又增加了10米,变成 了25米。经这样一改,原来计划中的羊圈 变成了一个25米边长的正方形。然后,小 欧拉很自信地对爸爸说:“现在,篱笆也 够了,面积也够了。” 父亲照着小欧拉 设计的羊圈扎上了篱笆,100米长的篱笆 真的够了,不多不少,全部用光。面积也 足够了,而且还稍稍大了一些。父亲心里 感到非常高兴。
孩子比自己聪明,真会动脑筋,将来一定 大有出息。父亲感到,让这么聪明的孩子 放羊实在是可惜了。后来,他想办法让小 欧拉认识了一个大数学家伯努利。通过这 位数学家的推荐,1720年,小欧拉成了巴 塞尔大学的大学生。这一年,小欧拉13岁, 是这所大学最年轻的大学生。
读书当将破万卷;求知不叫一疑存。读书之法,在循序而渐进,熟读而精思,喜欢读书,就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻 善名。有时间读书,有时间又有书读,这是幸福;没有时间读书,有时间又没书读,这是苦恼。不读书的人,思想就会停止。读书时要深 就可能人云亦云,沦为书本的奴隶;或者走马看花,所获甚微。为乐趣而读书。立身以立学为先,立学以读书为本读书而不能运用,则所 可以培养一个完人,谈话可以训练一个敏捷的人,而写作则可造就一个准确的人。读书是在别人思想的帮助下,建立起自己的思想。养心 书。身边永远要着铅笔和笔记本,读书和谈话时碰到的一切美妙的地方和话语都把它记下来。凿壁偷光,聚萤作囊;在读书上,数量并不 的品质与所引起的思索的程度。劳于读书,逸于作文。、没有比读书更廉价的娱乐,更持久的满足了。从来没有人为了读书而读书,只有 发现自己,或检查自己。不怕读得少,只怕记不牢。莫等闲,白了少年头,空悲切!书籍是培育我们的良师,无需鞭答和根打,不用言语 不拘形式,对图书倾注的爱,就是对才智的爱。熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。书到精绝潜心读;文穷情理放声吟读万卷书,行万里 可以医愚。如果把生活比喻为创作的意境,那么阅读就像阳光。书籍是少年的食物,它使老年人快乐,也是繁荣的装饰和危难的避难所, 快乐的种子,在外也不致成为障碍物,但在旅行之际,却是夜间的伴侣。读书是在别人思想的帮助下,建立起自己的思想。饭可以一日不 书不可以一日不读。、读过一本好书,像交了一个益友。读书有三到,谓心到,眼到,口到立身以立学为先,立学以读书为本。读书而不 化。为中华之崛起而读书。来书籍是在时代的波涛中航行的思想之船,它小心翼翼地把珍贵的货物运送给一代又一代。书籍是最好的朋友 难的时候,你都可以向它求助,它永远不会背弃你。1、抱最大的希望,为最大的努力,做最坏的打算。有些事情本身我们无法控制,只 像大树一样,被砍了,还能再长;也要像杂草一样,虽让人践踏,但还能勇敢地活下去。人的活动如果没有理想的鼓舞,就会变得空虚而 应该更大胆、更积极地向不幸挑战!一个人炫耀什么,说明内心缺少什么。志在山顶的人,不会贪念山腰的风景。当一个人先从自己的内 有价值的人。旁观者的姓名永远爬不到比赛的计分板上。强者向人们揭示的是确认人生的价值,弱者向人们揭示的却是对人生的怀疑。不 这一切看成是在你成大事之前,必须经受的准备工作。成功源于不懈的努力。积极思考造成积极人生,消极思考造成消极人生。对的,坚 的路总是为有信心的人预备着。这社会你改变不了就得适应,适应不了就得被淘汰!这叫适者生存!宁愿跑起来被拌倒无数次,也不愿规 跌倒也要豪迈的笑。没有伞的孩子必须努力奔跑。你不勇敢,没人替你坚强。态度决定一切,实力捍卫尊严!人要经得起诱惑耐得住寂寞 宇宙智慧来说只不过是汪洋中的一滴水,但这滴水却凝聚着海洋的全部财富;是质量上的一而非数量上的一;你的思维拥有一切宇宙智慧 弃者绝不会成功。人生不售来回票,一旦动身,绝不能复返。自己要先看得起自己,别人才会看得起你。即使爬到最高的山上,一次也只 人生的光荣,不在于永不言败,而在于能够屡扑屡起。——拿破仑游手好闲的人最没有空闲不经风雨,长不成大树;不受百炼,难以成钢 于你自己。人的一生,是很短的,短暂的岁月要求我好好领会生活的进程……攀登顶峰,这种奋斗的本身就足以充实人的心。人们必须相 老骥伏枥,志在千里;烈士暮年,壮心不已。大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。不会宽容人的人,是不配受到别人的宽容的。不经过本 到自己的目的,任何外来的帮助也不能代替本身的努力。子女中那种得不到遗产继承权的幼子,常常会通过自身奋斗获得好的发展。而坐 大业。明日复明日,明日何其多!日日待
在欧拉的年代,对上帝是绝对不能怀疑的, 人们只能做思想的奴隶,绝对不允许自由 思考。小欧拉没有与教会、与上帝“保持 一致”,老师就让他离开学校回家。但是, 在小欧拉心中,上帝神圣的光环消失了。 他想,上帝是个窝囊废,他怎么连天上的 星星也记不住?他又想,上帝是个独裁者, 连提出问题都成了罪。他又想,上帝也许 是个别人编造出来的家伙,根本就不存在。
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