有趣的数学故事 - 公爵夫人的画像

都说兴趣是最好的老师,其实大部分的孩子天生只对一件事情感兴趣——玩。

在尝试了多种方法后,我发现真正能启发孩子对数学的兴趣,就是找出一些好玩的数学故事(包括数学游戏和知识点)讲给他们听。每个孩子的知识背景不一样,理解力也不同,所以还要用他们能理解的文字,讲述那些有趣的知识点。

完美的长方形

在一个古老的英国庄园里,管家一脸的惊讶。“这件事您能肯定吗?夫人?”他咕哝着。

“绝对肯定,”夫人微笑着说,“我希望客人们来到庄园时,能有种宾至如归的感受。把我的肖像画陈列在走廊,正好能表达出我对客人的热情欢迎。”

管家后退了一步,仔细看了一眼夫人的全身肖像画。

Portrait0

“当客人进门时,这幅肖像画一定会让他们大吃一惊的。”夫人高兴地说。“可是,我觉得这幅画像是不是太方了一些。”

“您的意思是,方形的画像不好看?”管家问。

“这幅画像的每一边都是2米,可是方形看起来不怎么顺眼。”夫人说。

“那我锯掉一块,让它变窄一些。”管家说。

“太对了。”夫人说。

管家拿来锯子,把画像的左右各锯掉一块,几分钟后他把画像立了起来。

Portrait1

“现在画像高是2米,宽是1米。”管家说。

“嗯......”夫人沉默了一会,“现在看起来显得太长太窄了,把画像底部锯掉一些会更好。”

“好主意,”管家使劲地点头表示同意,“锯掉底部确实会好看一些。”

夫人说,“那就从距离底部半米处锯掉。”

“您是说,把画像中您尊贵的脚锯掉?” 管家轻声问。

“是的。”夫人坚定地说。

Portrait2

几分钟后,“现在好些了”,夫人说,“但是似乎又太宽了,再把每一边锯掉一些吧。”

“遵命,夫人。”管家说。他再次提起了锯子。

Portrait3

这是一个非常漫长、非常漫长的下午......

黄金比例

几千年来,人们一直都在不断画着各种形状和尺寸的长方形。终于在几个世纪前,人们找到了他们最喜欢的其中的某一个形状:这个长方形既不是又爱又胖,也不是又长又瘦。

Golden Ratio

当然这只是个人喜好的问题,但世界上大多数人认为“c”是个完美的长方形。

如果你用尺量一下它的长与宽,然后用长除以宽,你就会得到一个数:1.6180339887。这是个神奇的数字,称为黄金比例或黄金分割。

它神奇在什么地方呢?我们先来算一下:

1.6180339887 × 1.6180339887 = 2.6180339887
1 ÷ 1.6180339887 = 0.6180339887

什么?你没看出来它的特别之处?

那就看下面这张图吧,一个符合黄金比例的长方形,剪去一个正方形后,剩下的长方形,依然符合黄金比例。然后再剪、再剪、再剪......

Rectangle

不够神奇?找一个正五角星,用线段AX的长度除以线段BX的长度,得到的也是黄金比例1.6180339887。

Star

还不够神奇?古埃及人是这样设计大金字塔的:顶点到底边中心的距离是186.4米,中心到底边的距离是115.2米。186.4 ÷ 115.2 = 1.618。

Pyramid

还有,古老的雅典神庙刚建成时,从侧面看,宽度 ÷ 高度 = 1.618

Temple of Athena Nike

你可能会问,这个数字在生活中有用吗?

拍照时,把主要的对象放在靠近黄金分割的位置上(而不是正中间),效果也是最美的。

Photo-1
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你觉得数学有趣吗?

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