大开眼界系列

据说一幅画胜过千言万语。言下之意,互动的动画图片值得。。。嗯,至少有那么多。大开眼界系列是一组Java小程序,用于说明并帮助解决或证明各种数学问题。下面是一个这样的小程序。有趣的是,组成这个小程序的Java代码总数为10K。考虑到它的大小为400x350像素,一个可比较的.gif文件可能很容易就需要这么多。

现在,下面的灰色矩形被一条楼梯线切割成两部分(上部和下部)。你可以将上面的部分向上向右拖动一个正方形。请这样做。尝试将上部安装到新位置。


如果您正在阅读本文,则您的浏览器未设置为运行Java小程序。尝试IE11或Safari并声明站点https://www.cut-the-knot.org在Java设置中是可信的。

大开眼界系列


我希望到现在为止,你可能已经有了预感,为什么我把这个小程序称为大开眼界.您可以合理地询问小程序帮助解决的是什么问题。答案很简单。

99 = 100

实际上,您从一个灰色矩形开始,它的面积是9乘11,即99。练习结束后,矩形被重新配置为10×10的正方形,即100。在上部applet三个控件的右角允许您选择不同的配置。改变它很容易证明其他身份-24 = 25, 48 = 49,等。

(Darryl Atkinson曾开玩笑地说,“如果你把一堆方块往下移,然后离开,而不是从上到右,你会发现现在有98个正方形。因此98 = 99 = 100“我可以补充一点,事实上99 = 100 跟随任何东西这可能会让人浮想联翩&一切都很合乎逻辑。尽管如此,对一个被忽视的事实有一个几何支持还是很好的:)

好吧,很明显,有些地方牵涉到一些作弊行为。试着找出在哪里。无论如何要获得的积极经验。一般数学和特别是几何都是演绎科学。纸甚至电脑都可以作为帮助解决问题的工具和插图。然而,没有什么能取代严格的证明。

考虑到双关语,我将尝试使用大开眼界系列.

只是为了结束介绍,也许为了稍微混淆一下,我相信小程序的图片确实证明了一些事情。也许更好的说法是,它有助于形象化以下身份的证明

(n-1)×(n+1)=n2-1

实际上,一般来说,灰色矩形的面积是(对于给定的n)(n-1)×(n+1)。最后一个正方形的面积是n2。正方形的上一行是不适合矩形的那一行。另一方面,矩形中最左边的列是不适合方形的列。现在,行包含n个小方块,而列仅包含n-1个小方块。哪个证明了正方形的面积比矩形的面积大一个小正方形。

试图用图片作为我证明的主要工具,你认为我自相矛盾吗?我不相信。数学是非常图形化的,它很大程度上依赖于人类的想象力和可视化能力。只要你在不测量矩形的情况下准确地知道有10个或11个单位的边,一张图就会提供一个合法的支持工具,而实际上你可以不用它。例如,可以以下列方式形式化上述内容。

N个1=(n-1)×(n+1)是原始矩形的面积
N个2=个×n是正方形的面积

现在,让我们将矩形拆分为第一列和剩余的矩形。让我们也将正方形分成上一行和剩余的矩形:(根据分配定律)

N个1=(n-1)+(n-1
N个2=n+n(n-1)

因此,我们可以看到N2-N个1=[牛顿+牛顿(n-1)]-[牛顿-牛顿1)+牛顿1]=1。Q.E.D.公司。

另一个例子几何原理有助于可视化代数证明。

现在,到系列的其余部分。哦,一句警告。所有的小程序都依赖于mouseTracker.class——一段控制两只眼睛的Java代码。由于一些原因实现的特殊性,在运行了几个小程序之后,浏览器(我使用Netscape 2和3Windows 95)拒绝加载此类。一定是个错误。。。我相信他们会在以后的版本中修复它。与此同时,我找到的唯一解决方案是退出浏览器,然后重新启动。

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