- 主题:昨天被小朋友问了个很有深度的问题
是啊,不知道为什么会认为不能
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
奇怪,为什么不能?
“长乘以宽=矩形面积”这不是定义,是基于把单位面积定义为单位长度边长正方形这个定义推到来的。既然把单位面积定义改为了单位长度边长的正三角形,当然长方形的面积公式就变了。
【 在 weismth 的大作中提到: 】
: 边长为1的三角形是不能定义1平方的,除非你推翻长乘以宽=矩形面积这个定义。
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真棒,希望小朋友能满意。
【 在 RI1657 的大作中提到: 】
这位兄台,看你一直在纠结为啥不能用正三角形或者正六边形做面积单位,我来回答一下吧,希望能让你不再纠结。
这个事情从两方面来看:
1,现实世界:在现实世界,面积的原定义就是矩形的面积,其他形状的面积(平行四边形,三角形,梯形,多边形,圆)的面积都是用某种方式转化为矩形面积来计算。此外,数学上证明了使用矩形面积作为面积的原定义(1)无矛盾(2)方便效率高。由于以上两个原因,面积的原定义是矩形面积,单位正方形是面积单位。理论上,使用正三角、正六边形作为面积单位也可以,但是改变的代价太大,大到地球的表面积、国土面积、耕地面积,小到房屋面积都要重新计算,代价太大,也没有意义。
2,数学世界:数学世界其实是非常自由的,你完全可以脱离实际定义自己的系统。这是数学和物理/化学/生物不一样的地方,物理/化学/生物学科中,如果实验结果和理论结果不一致,那就是理论错了。
但是数学世界不一样,数学世界要求的是无矛盾性,例如,你可以假设过直线外一点可以做无数条直线于已知直线平行(罗氏几何),或者假设过直线外一点可以做0条直线与已知直线平行(黎曼几何),在现实世界这两条假设显然是荒谬的(直到后来把这些几何元素移到了双曲面和椭球面),但是你只要逐条修改定理并证明,然后再证明这些公理和定理组成的系统无矛盾,数学界仍然是接受的。
再举一个例子,我们现在常用的是十进制计数,你完全可以定义3进制、7进制、113进制,甚至π(圆周率)进制、e(自然对数底数)进制,然后修改加法、乘法计算公式,最后证明你的这套新的计数系统无矛盾,数学界仍是可以接受的
回到这个问题,我们完全可以使用单位正三角形、单位正六边形,甚至单位圆、单位正17边形,作为面积单位,但是我们需要去修改各种形状的面积公式,包括后续的微积分和测度论的公理、定理;如果你能证明,你的这套系统无矛盾,数学界完全可以接受。
再回答一个问题,为什么没有数学家干这个事情,因为数学家早已证明,这些操作是等效的,也就是说,(1)3进制、7进制、113进制,甚至π(圆周率)进制、e(自然对数底数)进制计数的系统和10进制计数系统是等价的;(2)使用单位正三角形、单位正六边形,甚至单位圆、单位正17边形,作为面积单位的系统,和使用单位正方形作为面积单位的系统是等价。(等价的含义是系统的内涵和外延完全一致,通俗来说,在使用单位正方形作为面积单位的系统,能够证明的问题在使用单位正三角形作为面积单位的系统也是可以证明的;在使用单位正方形作为面积单位的系统,不能够证明的问题在使用单位正三角形作为面积单位的系统也是不能证明的。)
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
: 可以用正三角形、正六边形
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这是尺规作图难题吧?
【 在 betteru 的大作中提到: 】
你说的圆是太阳月亮吧哈哈,地平线是直线,然后才有矩形和三角形之类的吧
几何三大难题:倍立方体,三等分角,化圆为方
- 来自 水木社区APP v3.5.7
【 在 defeatyou 的大作中提到: 】
: 还有圆的
: 所以最先发明了规和矩,画方圆的
: 三大几何难题,两个是方圆,立方倍积还有化圆为方
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好的,坐好,希望您给讲讲,谢谢。
【 在 M250Rose 的大作中提到: 】
这是个很深刻的问题,涉及到几何学的本质。
你这种啥也不懂的能不能乖乖坐好,不要抬杠抬那么多楼浪费版面和别人的浏览时间?
【 在 lixianghui 的大作中提到: 】
: 如果他能发现一种比正方向更简单的,那替换掉也未尝不可啊。
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: 他发现所有的面积公式依据,都是面积单位是正方形才能推导出来,却没说为什么要是正方形来定义
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很可能啊,毕竟现在也不明白。
【 在 M250Rose 的大作中提到: 】
显然你啥也没想明白
【 在 lixianghui 的大作中提到: 】
: 你小时候没想过这种问题吗?我还以为大家都想过呢
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: 能不能发现是更深一层的思考了。小朋友能想到学校没人教的一些数学的本质,挺让我吃惊的
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啊,竟然是高斯大神发明的?
【 在 defeatyou 的大作中提到: 】
等差数列求和,是高斯发明的公式,此时距离几何诞生,3000年都有了
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
: 好一个显然。解决边长为整数的正三角形面积,不一样显然用个等差数列求和就行了?
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赞,实践是检验真理的唯一标准
【 在 defeatyou 的大作中提到: 】
就是实践的结果
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
: 我知道肯定有道理呀,所以我同意他的结论呀,但是他并没给出让人信服的理由
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lz说了什么啊?
【 在 flyingsword 的大作中提到: 】
你们不要给lz解释
根据lz的风格
建议统一回复“你说得对”
【 在 mondex 的大作中提到: 】
: 方便
: 仅此而已
: 类似的例子有摄氏度的定义
: 华氏度的定义
: 最早的公斤的定义
: 海哩的定义
: 等等等等。
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发自「今日水木 on PGZ110」
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只能说现在的孩子真是素质教育了。当年我们学的时候就是想想而已,完全跟物理联系
不上,当时三年级物理听都没听说过。
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
深?小学三年级下期教材就在讲
【 在 mondex 的大作中提到: 】
: 深了浅薄如我完全无法理解其中的深意 ...
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但是,三年级的孩子能理解这个,也是太厉害了。
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
数学一开始是从物理里抽象出来的,既然抽象出来了,本来也就和物理没什么关系了
【 在 lixianghui 的大作中提到: 】
: 只能说现在的孩子真是素质教育了。当年我们学的时候就是想想而已,完全跟物理联系不上,当时三年级物理听都没听说过。深?小学三 ...
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