
课件32张PPT。所有人的老师分析的化身—欧拉 1.数学英雄: 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。 他是数学史上最多产的数学家,平均每年写出八百多页的论文,还写了大量的力学、分析学、几何学、变分法等的课本,《无穷小分析引论》、《微分学原理》、《积分学原理》等都成为数学界中的经典著作。欧拉对数学的研究如此之广泛,因此在许多数学的分支中也可经常见到以他的名字命名的重要常数、公式和定理。2.欧拉的丰功伟绩2.欧拉的丰功伟绩图论起源于18世纪,1736年瑞士数学家欧拉(Euler)发表了图论的第一篇论文“哥尼斯堡七桥问题”。在当时的哥尼斯堡城有一条横贯全市的普雷格尔河,河中的两个岛与两岸用七座桥连结起来。当时那里的居民热衷于一个难题:有游人怎样不重复地走遍七桥,最后回到出发点。 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。 为了解决这个问题,欧拉用 A,B,C,D 4个字母代替陆地,作为 4 个顶点,将联结两块陆地的桥用相应的线段表示,于是哥尼斯堡七桥问题就变成了图中,是否存在经过每条边一次且仅一次,经过所有的顶点的回路问题了。欧拉在论文中指出,这样的回路是不存在的。 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。 简单多面体最有趣的定理之一 欧拉公式:V-E+F=2其中 V(Vertex)是多面体的顶点数,E(Edge)是棱数,F(Face)是面数也称欧拉示性数什么叫做正多面体?世界上有多少种正多面体?表面经过连续变形可变为球面的多面体,叫做简单多面体。简单多面体分类如下图: 用欧拉公式V-E+F=2证明:正多面体只有正四面体、正八面体、正六面体、正十二面何等和正二十面体五种。用欧拉公式证明正多面体只有正四面体、正八面体、正六面体、正十二面何等和正二十面体五种。证:对于正多面体,假设它的各面都是正n边形,而且每一个顶角处有m 条边相遇。这样就有: nF=2E (1) mV=2E (2)(1)的右边系数2是因为每边(棱)出现在2个面中,(2)的右边系数2是因为每边通过2个顶角. 把(1)和(2)代入欧拉公式中,就得到: ????????????????显然n≥3,m≥3 但n>3,且m>3又是不可能的 因此m=3,4,5,所以E=6,12,30,从而F =4,8,20,这就给出了正四面体、正八面体和正二十面体. 因此n=3,4,5, 所以E=6,12,30, 从而F=4,6,12,这就给出了正四面体、正六面体(即立方体)和正十二面体.知道圆周率吗?谁能够说出圆周率的全部数据?3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803482534211706798214808651328230664709384460955058223172535940812848111745028410270193852110555964462294895493038196442881097566593344612847564823378678316527120190914564856692346034861045432664821339360726024914127372458700660631558817488152092096282925409171536436789259036001133053054882046652138414695194151160943305727036575959195309218611738193261179310511854807446237996274956735188575272489122793818301194912983367336244065664308602139494639522473719070217986094370277053921717629317675238467481846766940513200056812714526356082778577134275778960917363717872146844090122495343014654958537105079227968925892354201995 ... ...
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