西西河

主题:真正的难题,纷争的根源 -- 给我打钱87405

共:💬74 🌺236 🌵3
全看分页树展 · 主题 跟帖
家园 一则日记:一名数学爱好者是怎么学数学的

(回忆再加工式日记,权当看着玩吧)

三角形的重(中)心,就是中线的交点。在我来看,证明“第三条中线必过重心”纯属无聊,所谓重心就是,有那么一条线,经过它,可将三角形(以及一切平面图形)平分。

而一个图形的重心,只有一个,那么前述证明岂不是多此一举?所以我打算在没有人教授的情况下,找到任意四边形的重心。

点看全图

所以我的策略就是找到一根线,能将ABCD一分为二,再找一根,两根的交点就是重心所在。

然后,我发现,我不会……貌似没学过。

还好我还有其它的招术,比如先将四边形分成两个三角形,三角形的重心我总是会找的,那么将两个三角形的重心连接起来成一条线段,线段的中点就是我要找到的。我太聪明了。

点看全图

沿对角线AC将ABCD切割为两个三角形,点E是△ABC的重心,点F是ADC的重心,点G是EF的中点。

所以……

点看全图

貌似有哪里不对……

1=2

3=4

AG连续加延长将2+3这个部分均分了?大哥,搞错了好吗?

苍天啊,谁能告诉我如何将四边形平分?

冥思苦想之后,突然间灵光闪动,答案很简单的,只需将四边形变成三角形就可以了,像这样

点看全图

这样,不就将四边形平分了吗?哈……哈……又搞错了。

在经历了两次“拍脑袋”式的挫折后,我心灰意冷,不想干了。反正 这玩意总会有人去研究的,再说了,又不能当饭吃……

然而嘴上如此说,身体却很诚实。无它,贼心不死。

这个问题的答案“应该”就在手边,唾手可得的。如果要过点A将ABCD平分,显然,此线不会是AC,而是应该偏左一些,简单说,就是将2+3这个部分重新成两块,左5右6,5=4,6=1。

可是有谁规定平分线一定要过顶点呢?

点看全图

大概应该是这样吧?好吧,总算有一点收获了,重心的位置大概在哪。

另一个收获是,我意识到,还有另一条对角线存在,为什么我不用一下呢?

点看全图

貌似跟刚才所画有所契合。

所以,我应该精确的画一下:

点看全图

我去……我把问题越搞越复杂了,一共分成了15块!太凶残了。

干脆一不做二不休,全连上得了,没准运气不错。

点看全图

结果真叫人崩溃啊……我要去睡觉。

现在我整个人都不好了,天旋地转,完全失去了方向感。

好吧,让我静静。

什么叫重心?

重心 就是说,我可以将它视为一个凝聚点,“气沉丹田”,所有的力量归于此处,然后乘上力臂就好了。

所以,如果说四边形的重心,跟切割出来的两个三角形的重心一点关系都没有,这显然是说不过去的啊。该死的,我为什么要去琢磨平分面积这个问题呢?我应该回到原处。

将未尽的事业完成。

点看全图

先沿AC将四边形分割成两个三角形,各自的重心为点E和F。

再沿BD重新分一次,两个三角形的重心分别为H和I。

于是,EF与HI的交点,就是四边形的重心。

就这么解决了?

点看全图

让我再想想。

我把ABD看成一部分,把CBD看成另一部分,各自凝聚于H和I。所以重心必在HI的连线上。

我又把ABC看成一部分,把ADC看成一部分,各自凝聚于E和F,所以重心必在EF连续上。

重心不可能有第二个。

所以一定是HI和EF的交点。

没问题。但这,不算证明。我得证明它。

点看全图

那么就以BD切割来看吧。我可以想象成,ABD挂在H点,BCD挂在I点,目测ABD面积小,也就是更轻,那么HI构成一个杠杆,要找到平衡支点,显然应该更靠近I端。具体而言,是这样:

S△ABD*HO=S△BCD*IO

而S△ABD:S△CBD=AK:CK

点看全图

HL:MP=2/3

IL:NP=2/3

HL:IL=MP:NP

MP:NP=AK:CK

∴HL:IL=AK:CK

所以L的位置不对,应该将它“掉个个”,也就是说点O应该在HI上,与L关于HL的中点对称……干脆IO=HL不就得了吗?

容易证明 对于EF而言,也是如此。所以,我搞对了。

显然,上述过程对于我的数学水平提升并无多大益处,我只是复习了一遍物理知识。

我还有一些未解的数学问题,比如,如何将该死的四边形平分?

点看全图

我可以这样的:

做N关于AC的对称点N',然后过N'做AC的平行线,与BC相交于点P。这样,△APC=△ANC,接下来我将P点的相对位置“掉个个”就可以了。

可是我为什么会这么蠢呢?我干嘛不这样干呢?

点看全图

过D做DQ∥AC,并与BC延长线相交于点Q。这样,S△ACD=S△ACQ。

找到BQ的中点R,一刀切下去,咔嚓,两半。

点看全图

所以四边形面积平分线AR跟四边形重心毛线关系都没有,反倒是跟△BCD的重心I有关。

接下来,我倒回去,把三角形的重心重新学习了一遍,发现面积均分线过重心,纯属巧合。

然后我又发现,EI∥AD,EI=1/3AD,其它的IF、FH、HE也一样。也就是说,EIFH这个四边形,是原四边形面积的1/9,并且旋转了180°。

然后它的对角线交点,就是原四边形的重心。

接下来我又发现了更惊人的“秘密”:

点看全图

M、N、W、X四点分别为四边中点,四边形MNXW是个平行四边形,其重心就在对角线交点Y上。另外,MNXW的面积是原四边形的一半。

点看全图

ABCD对角线交点为K。其重心在KY的连线上,并且,YO=1/4 KO

我真是个天才。

我要睡觉,最好啥也不想。

过了好几天,我才发现,我差点就把最后 一个字母 Z给用了。

一共用了25个字母。真凶残。

然后我想了一下,我有什么收获呢?

我的收获是:只有当你有“新发现”时,你才能修正你的“旧错误”。

所以,理论上,如果一个人长生不死,他会无限逼近完美。

一个人如果怎么也死不了,那么他一定会厌烦重复的生活,他一定会寻找新事物,这样他会发现自己以前的错误,于是他会乐此不疲,于是他会不断逼近完美。

所以,如果人类不灭绝,那么就会不断走向完美。

这就是我的收获。

迎新,才能辞旧。

可能有人会说,你费这么大劲干嘛,四边形重心怎么找,背下来不就行 了吗?

一个人一个活法,再说了,我不喜欢用背来替代学习,背,是别人的东西,万一错了呢?

不过,很显然,我这样的日记,远没有人类学家的日记那么幽默,那么生动。它很枯燥,乏味。你只能见到一个人,不断的妄想,不断的跌倒,不断的自语自言,然后不断的战斗下去。

SO,还有人想学数学吗?

全看分页树展 · 主题 跟帖


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河