桥问题与一笔画
1948年属什么-
2009
—
2010
第
一学期南开区六十三中学教师教案
第
1
周
周课时
_ 1 ____
第<
/p>
___1___
课时
课题:
《七桥问题与一笔画》
欧拉渊博的知识,无穷无尽的创作精力和空前丰富的着作,
都是
令人惊叹不已的!他从
19
岁开始
发表论文,直到
76
岁,半个多世
教<
/p>
材
简
析
纪写下了浩如烟海的书籍和论文.到今几乎每一个数学领域都可以
看到
欧拉的名字。据统计他那不倦的一生,共写下了
886
本书籍和
论文,
其中分析、
代数、
数论占
40%
,
几何占
p>
18%
,
物理和力学占
28%
,
天文学占
11%
,弹道学、航海学、建筑学等占
3%
,圣彼得堡
科学院
为了整理他的着作,足足忙碌了四十七年。
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欧拉着作的惊人多产并不是偶然的,他可以在任何不良的环境中工
作
,他常常抱着孩子在膝上完成论文,也不顾孩子在旁边喧哗.他
学
情
分
析
那
顽强的毅力和孜孜不倦的治学精神,使他在双目失明以后,也没
有停止对数学的研究,<
/p>
在失明后的
17
年间,
< br>他还口述了几本书和
400
篇左右的论文.
19
世纪伟大数学家高斯(
Gauss
,
1777-1855
年)曾
说:
研究欧拉的着作永远是了解数学的最好方法.
欧拉还创设了许多数学符号,例如
π(
1736
年),
i
p>
(
1777
年),
e
(
1748
年),
< br>sin
和
cos
(
1748
年),
tg
(
p>
1753
年),△x(
1755
年),Σ(
1755
年),
f(x)
(
1734
年)等.
教
学
目
标
知识与能力:
p>
1
、让学生了解一笔画问题的解决方法;
2
、通过学习,了解图论发展的起源及其应用之广泛;
3
、
让学生体会数学
地思考问题的作用,
激发学生对数学的兴趣。
过程与方法:
1
、
通过学生对相关问题的思考和讨论,
< br>激发学生学习和探究的愿望。
2
、
通过本节学习,
近一步培养学生探索的精神和强烈的社会责任感。
3
、通过对资料和信息的获取,培养学生的分工合作精神
。
重
点<
/p>
难
点
分
析
教
与
学
的
准
备
教学过程
【导入】
将班级学生分成
12
个小组,每个小组
3-4
人,分别搜集月球
表面的形态、月球的运动、月相和日食
及月食的成因的相关资料。
重点:一笔画问题的解决过程、方法
[
引入
]
<
/p>
我想大家对“签名”这个词一定都不陌生,拿
起笔,刷刷几下,一
个突显个性的签名就产生了。
现在请大家看这样一个图形
,
p>
据说穆罕默德他不识
字,于是就以这个图形作为他的签名。现在请你
拿
出笔试试看,你会模仿他的签名吗
(巡视一圈,请
两位同学上黑板模仿)
模仿得像不像呢我想穆罕
默德看到了一定能辨出真假,
因为他这
个签名是一笔画成的,你
用几笔画成,连接处可能
会有空隙,而且这个感觉根一笔画出来的肯定是不
一样。
穆罕默德应该是伊斯兰教的,跟中国的回族
有
点联系,所以看了这个进口的问题之后,使我很自
然地联想到
我们国产的一个游戏,请大家看这个图形,有点像“回”
字,你能不能从某一点出发,不
重复地一笔把它画出来这就是中国
民间古老的一笔画游戏,而这个图形实际上也是来源于
生活。大家
知不知道古代量米用的“斗”上下都是四方的,底小口大,从上往
下看就是这样的图形。我记得我小学时候就玩过这个游戏,但是试
了很久也
没有成功,大家动笔试试看。好像有点难度吧。
这类“一笔画”问题中最着名的当属“哥尼斯堡七桥问题”了。
[
七桥问题
]
故事发生在十八世纪的东普鲁士,
哥尼斯堡是一座风景秀丽的城
市,普莱格尔河从这里流过,它有两条支流,一条称新河,另一条
叫旧河,两河在城中心汇合成一条主流,叫做大河。汇合处有两座
小岛,河上有
7
座桥,岛上有古老的哥尼斯堡大学,有教堂,还有
< br>哲学家康德的墓地和塑像,因此城中的居民,尤其是大学生们经常
沿河过桥散步。
渐渐地,爱动脑筋的人们提出了一个问题:一个散
步者能否一次走遍
7
座桥,而且每座桥只通过一次,最后仍回到起
始地点。这
个问题看起来似乎很简单,然而许多人作过尝试始终没
有能找到答案。因此,一群大学生
就写信给着名的瑞士数学家欧拉,
向他请教如何解决这个七桥问题。
欧拉从千百人次的失败,以深邃的洞察力猜想,也许根本不可
能不重复地一次走遍这七座桥,并很快证明了这样的猜想是正确的。
欧拉是怎样解决这个问题的呢
欧拉发
现欧几里得几何并不适用于这个问题,因为桥不涉及
“大小”,也不能用“量化计算”来
解决。相反地,这问题属于提
出的“位置几何”。
欧拉想到,小岛无非是桥梁的连接
地点,两岸陆地也是如此,那么可以把<
/p>
这四处地点用
A,B,C,D
四个点来表
示,
同时将七座桥表示成连结其中两点的七
条线,就得到这样一
张图.于是,欧拉建立了一个数学模型,一个
人不重复地走遍所有的七座桥,就相当于从
图中某一点出发,不重
复地一笔画出图来.这样,“七桥问题”就转化为“一笔画”问题
了。
欧拉注意到,如果一个图能一笔
画成,那么一
定有一个起点开始画,也有一个终点。图上其它的
点是“过路点”——画的时候要经过它。
???
这些点有什么特征呢我们先来看看
“过路点”
,