实数连续性的八个等价定理证明

实数连续性的八个等价定理证明
实数连续性的八个等价定理证明

关于实数完备性的基本定理

第七章 实数的完备性 §1 关于实数完备性的基本定理 1. 验证数集? ?? ? ??+-n n 1) 1(有且只有两个聚点11 -=ξ 和12 =ξ. 分析:根据聚点定义2'',分别找各项互异的收敛数列 {}n x ,{}n y ?? ?? ? ??+-n n 1) 1(,使其极限分别为-1和1.再由聚点定义2,用反证法,对1,±≠∈?a R a ,关键在找存在ε,使U(ε,a )内含有? ????? + -n n 1)1(中有限多个点. 解:记()()() 2,11 211,2111 22=-= -=+ -=-n n y n x n n n n 则 {}n x ,{} n y ? ? ?? ? ??+-n n 1)1(,且1lim ,1lim -==∞ →∞→n n n n y x .由定义2''知, 1,121=-=ξξ为???? ?? +-n n 1)1(的两个聚点. 对1,±≠∈?a R a ,则取{}1 ,1min 2 1 0+-=a a ε, ? ?? ??? + -n n 1)1(落在U(0,εa )内部至多只有有限点, 则α不是其聚点. 2.证明 任何有限数集都没有聚点. 分析:由聚点定义2即可证明.

证明:由定义2知,聚点的任何邻域内都含有数集的无穷多个点,而对于有限数集,不可能满足此定义,因此,任何有限数集都没有聚点。 3.设{}),(n n b a 是一个严格开区间套,即满足 ,1221b b b a a a n n <<<<<<< 且0)(lim =-∞ →n n n a b .证明:存在唯一的一点 ξ,使),2,1( =<

勾股定理16种经典证明方法与在实际生活中的应用

2 证法 1】(课本的证明) 做 8 个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为 a 、b ,斜边长为 c ,再做三个边长分别为 a 、b 、 c 的正 方形,把它们像上图那样拼成两个正方形 . 从图上可以看到,这两个正方形的边长都是 a + b ,所以面积相等 . 即 证法 2】(邹元治证明) ∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF, ∴ ∠AHE = ∠ BEF. ∵ ∠AEH + ∠AHE = 90o, ∴ ∠AEH + ∠BEF = 90o. ∴ ∠HEF = 180 o ― 90o= 90 o. ∴ 四边形 EFGH 是一个边长为 c 的 正方形 . 它的 面积等于 c 2. ∵ Rt Δ GDH ≌ Rt ΔHAE, ∴ ∠HGD = ∠EHA. ∵ ∠HGD + ∠GHD = 90o, ∴ ∠EHA + ∠GHD = 90o. 又∵ ∠GHE = 90o, ∴ ∠DHA = 90o+ 90o= 180 o. ∴ ABCD 是一个边长为 a + b 的正方形,它的面积 等于 ∠HEF = 90 o. EFGH 是一个边长为 b ―a 的正方形,它的面积等于 1 ab 以 a 、 b 为直角边,以 c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等 于 角形拼成如图所示形状,使 A 、E 、B 三点在一条直线上, B 、F 、C 三点在一条直 线上, 把这四个直角三 C 、G 、D 三点在一条直线上 b 2 4 12 ab c 2 4 1 ab 2 整理得 c 2 1 4 ab 2 c 2 a 2 b 2 c 2 【证法 3】(赵爽证明) 以 a 、 b 为直角边( b>a ), 以 c 为斜 边作四个全等的直角三角形,则每个直角 1ab 三角形的面积等于 把这四个直角三 角形拼成如图所示形状 ∵ Rt Δ DAH ≌ Rt ΔABE, ∴ ∠HDA = ∠EAB. ∵ ∠HAD + ∠HAD = 90o , ∴ ∠EAB + ∠HAD = 90o , ∴ ABCD 是一个边长为 c 的正方形,它的面积等于 c 2. ∵ EF = FG =GH =HE = b ― a , ba

证明热力学第三定律的两种表述是等价的

证明热力学第三定律的两种表述是等价的 080311班 赵青 080311044

证明热力学第三定律的两种表述是等价的 一、热力学第三定律 英文名称: Third law of thermodynamics 热力学第三定律是在低温现象的研究中总结出来的一个普通规律。 1906年,德国物理学家能斯特(Nernst ,右图)在研究低 温条件下物质的变化时,把热力学的原理应用到低温现象和化学反应过程中,发现了一个新的规律,称为能斯特定律,简称能氏定理。这个规律被表述为:“当绝对温度趋于零时,凝聚系(固体和液体)的熵(即热量被温度除的商)在等温过程中的改变趋于零。”即: 0)(lim 0 =?→T T S 式中T S )(?为可逆等温过程中熵的变化。德国著名物理学家普朗克把这一定律改述为:“当绝对温度趋于零时,固体和液体的熵也趋于零。”这就消除了熵常数取值的任意性。 德国物理学家普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck, 1858~ 1947)(右图) 是量子物理学的开创者和奠基人,他早期的研究领域主要是热力学,他的博士论文就是《论热力学的第二定律》。他在能斯特研究的基础上,利用统计理论指出:各种物 质的完美晶体在绝对零度时熵为零。1911年普朗克也提出了对热力学第三定律的表述,即“与任何等温可逆过程相联系的熵变, 随着温度的趋近于零而趋近于零”。 1912年,能斯特又将这一规律表述为绝对零度不可能达到原理:“不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度。”这就是热力学第三定律。 1940 年R.H.否勒和 E.A.古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式:任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0K ,称为0K 不能达到原理。此原理和前面所述及的热力学第三定律的几种表述是相互有联系的。但在化学热力学中,多采用前面的表述形式。 通常认为,能氏定理和绝对零度不能达到原理是热力学的两种表述。

勾股定理的证明方法

【证法1】(课本的证明) 做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b,斜边长为c,再做三个边长分别为a、b、c的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形. 从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b,所以面积相等. 即 a^2+b^2+4*(ab/2)=c^2+4*(ab/2), 整理得到:a^2+b^2=c^2。 【证法2】 以a、b 为直角边,以c为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于 ab/2.把这四个直角三角形拼成如图所示形状,使A、E、B三点在一条直线上,B、F、C三点在一条直线上,C、G、D三点在一条直线上. ∵ RtΔHAE ≌ RtΔEBF, ∴∠AHE = ∠BEF. ∵∠AEH + ∠AHE = 90o, ∴∠AEH + ∠BEF = 90o. ∴∠HEF = 180o―90o= 90o. ∴四边形EFGH是一个边长为c的 正方形. 它的面积等于c^2. ∵ RtΔGDH ≌ RtΔHAE, ∴∠HGD = ∠EHA. ∵∠HGD + ∠GHD = 90o, ∴∠EHA + ∠GHD = 90o. 又∵∠GHE = 90o, ∴∠DHA = 90o+ 90o= 180o. ∴ ABCD是一个边长为a + b的正方形,它的面积等于(a+b)^2. ∴(a+b)^2=c^2+4*(ab/2),∴ a^2+b^2=c^2。

【证法3】 以a、b 为直角边(b>a),以c为斜边作四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab/2. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状. ∵ RtΔDAH ≌ RtΔABE, ∴∠HDA = ∠EAB. ∵∠HAD + ∠HAD = 90o, ∴∠EAB + ∠HAD = 90o, ∴ ABCD是一个边长为c的正方形,它的面积等于c^2. ∵ EF = FG =GH =HE = b―a , ∠HEF = 90o. ∴ EFGH是一个边长为b―a的正方形,它的面积等于(b-a)^2. ∴(b-a)^2+4*(ab/2)=c^2,∴ a^2+b^2=c^2。 【证法4】 以a、b 为直角边,以c为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于ab/2. 把这两个直角三角形拼成如图所示形状,使A、E、B三点在一条直线上. ∵ RtΔEAD ≌ RtΔCBE, ∴∠ADE = ∠BEC.

勾股定理16种证明方法

v1.0 可编辑可修改 【证法1】(课本的证明) 做8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,再做三个边长分别为a 、b 、c 的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形. 从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a + b ,所以面积相等. 即 ab c ab b a 21 4214222?+=?++, 整理得 222c b a =+. 【证法2】(邹元治证明) 以a 、b 为直角边,以c 为斜边做四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积 等于ab 21. 把这四个直角三角形拼成如图所示形状,使A 、E 、B 三点在一条直线上,B 、F 、 C 三点在一条直线上,C 、G 、 D 三点在一条直线上. ∵ Rt ΔHAE ≌ Rt ΔEBF, ∴ ∠AHE = ∠BEF . ∵ ∠AEH + ∠AHE = 90o, ∴ ∠AEH + ∠BEF = 90o. ∴ ∠HEF = 180o―90o= 90o. ∴ 四边形EFGH 是一个边长为c 的 正方形. 它的面积等于c 2.

v1.0 可编辑可修改 ∴∠HGD = ∠EHA. ∵∠HGD + ∠GHD = 90o, ∴∠EHA + ∠GHD = 90o. 又∵∠GHE = 90o, ∴∠DHA = 90o+ 90o= 180o. ∴ ABCD是一个边长为a + b的正方形,它的面积等于()2b a+. ∴()2 2 2 1 4c ab b a+ ? = + . ∴2 2 2c b a= +. 【证法3】(赵爽证明) 以a、b 为直角边(b>a),以c为斜边作四个全等的直角三角形,则每个直角 三角形的面积等于 ab 2 1 . 把这四个直角三 角形拼成如图所示形状. ∵ RtΔDAH ≌ RtΔABE, ∴∠HDA = ∠EAB. ∵∠HAD + ∠HAD = 90o, ∴∠EAB + ∠HAD = 90o, ∴ ABCD是一个边长为c的正方形,它的面积等于c2. ∵ EF = FG =GH =HE = b―a , ∠HEF = 90o. ∴ EFGH是一个边长为b―a的正方形,它的面积等于()2a b-. ∴ ()2 2 2 1 4c a b ab= - + ? .

勾股定理的证明方法及应用研究开题报告

天津师范大学津沽学院2015届本科毕业论文(设计)选题审批表 学生姓名顾鹏飞学号13583115 指导教师张筱玮职称教授所选题目名称:勾股定理的证明方法及应用研究 选题性质:()A.理论研究(√)B.应用研究()C.应用理论研究 选题的目的和理论、实践意义: 勾股定理是几何中几个重要定理之一,它揭示的是直角三角形中三边的数量关系。 它在数学的发展中起过重要的作用,在现时世界中也有着广泛的作用。学生通过对勾股定理的学习,可以在原有的基础上对直角三角形有进一步的认识和理解。为以后学习三角函数奠定基础。 勾股定理现约有500种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一。勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一。“勾三,股四,弦五”是勾股定理的一个最著名的例子。 勾股定理作为一个被人类早期发现并证明的重要数学定理之一,对数学的发展产生了不可小视的影响。勾股定理使人们以代数的思想与概念来解决几何问题,正是“数形结合”思想的体现,这样的思想角度是十分重要的。同时,勾股定理的发现推动了人类对数学几何更深的探索;通过勾股定理,我们可以推导出许多其它真命题与定理,这大大地方便了我们对几何问题的解决,也使数学的发展迈出了一大步。[12]更为重要的是,其后 希帕索斯根据勾股定理发现了第一个无理数( 2),导致第一次数学危机。 指导教师意见: 签字:年月日系领导小组意见: 签字:年月日备注:

天津师范大学津沽学院2015届本科毕业论文(设计)开题 报告 系别:理学系专业:数学与应用数学 论文题目勾股定理的证明方法及应用研究 指导教师张筱玮职称教授学生姓名顾鹏飞学号13583115 一、研究目的(选题的意义和预期应用价值) 勾股定理是几何中几个重要定理之一,它揭示的是直角三角形中三边的数量关系。它在数学的发展中起过重要的作用,在现时世界中也有着广泛的作用。学生通过对勾股定理的学习,可以在原有的基础上对直角三角形有进一步的认识和理解。为以后学习三角函数奠定基础, 勾股定理作为一个被人类早期发现并证明的重要数学定理之一,对数学的发展产生了不可小视的影响。勾股定理使人们以代数的思想与概念来解决几何问题,正是“数形结合”思想的体现,这样的思想角度是十分重要的。同时,勾股定理的发现推动了人类对数学几何更深的探索;通过勾股定理,我们可以推导出许多其它真命题与定理,这大大地方便了我们对几何问题的解决,也使数学的发展迈出了一大步。[12]更为重要的是,其后希帕索斯根据勾股定 理发现了第一个无理数( 2),导致第一次数学危机。 二、与本课题相关的国内外研究现状,预计可能有所突破和创新的方面(文献综述) 中国:公元前十一世纪,周朝数学家商高就提出“勾三、股四、弦五”。《周髀算经》中记录着商高同周公的一段对话。商高说:“…故折矩,勾广三,股修四,经隅五。”意为:当直角三角形的两条直角边分别为3(勾)和4(股)时,径隅(弦)则为5。以后人们就简单地把这个事实说成“勾三股四弦五”,根据该典故称勾股定理为商高定理。 公元三世纪,三国时代的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理作出了详细注释,记录于《九章算术》中“勾股各自乘,并而开方除之,即弦”,赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了勾股定理的详细证明。后刘徽在刘徽注中亦证明了勾股定理。 在中国清朝末年,数学家华蘅芳提出了二十多种对于勾股定理证法。 外国:在公元前约三千年的古巴比伦人就知道和应用勾股定理,他们还知道许多勾股数组。美国哥伦比亚大学图书馆内收藏着一块编号为“普林顿322”的古巴比伦泥板,上面就记载了很多勾股数。古埃及人在建筑宏伟的金字塔和测量尼罗河泛滥后的土地时,也应用过勾股定理。 公元前六世纪,希腊数学家毕达哥拉斯证明了勾股定理,因而西方人都习惯地称这个定理为毕达哥拉斯定理。

(完整版)勾股定理解答证明题

《勾股定理》证明解答题练习 1、在ABC ?中,AC AB =,D 为BC 边上任一点,求证:DC BD AD AB ?=-2 2 2、已知:如图,在ABC Rt ?中,ο 90=∠C ,D 是AC 的中点,AB ED ⊥于E 求证:(1)2 2 2 43BD BC AB =+ (2)2 2 2 BC AE BE =- 3、如图,在ABC ?中,ο 90=∠C ,13=AB ,12=BC ,BC BD 2 1 = (1)AD 的长. (2)ABD ?的面积. 4、求边长为a 的等边三角形的高和面积 2 5、如图,有一个直角三角形纸片,两直角边AC=6cm ,BC=8cm ,现将直角边AC 沿直线AD 折叠, 3 使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,你能求出CD 的长吗? B C A C B B C

6、若△ABC的三边a、b、c满足条件a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试判断△ABC的形状. 7、已知:如图, ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D在BC上,DA⊥CA于A。 求:BD的长。(8分) 8、甲、乙两船同时从港口A出发,甲船一12海里/时的速度向北偏东35°航行,乙船向南偏东55°航行。2小时后,甲船到达C岛,乙船到达B岛,若C、B两船相距40海里,问乙船的速度是每小时多少海里?9.如图所示,四边形ABCD中,AB=4,BC=3,AD=13,CD=12,∠B=90°,?求该四边形的面积. B C A D 10.如图,王大爷准备建一个蔬菜大棚,棚宽8m,高6m,长20m,棚的斜面用塑料薄膜遮盖,不计墙的厚度,请计算阳光透过的最大面积. 11.如图,某购物中心在会十.一间准备将高5 m,长13m,宽2m的楼道上铺地毯,已知地毯每平方米18元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要多少元钱? 5m 13m 8m 20m

勾股定理逆定理八种证明方法

证法1 作四个全等的直角三角形,把它们拼成如图那样的一个多边形,使D、E、F在一条直线上(设它们的两条直角边长分别为a、b ,斜边长为c.)。过点C作AC 的延长线交DF于点P. ∵ D、E、F在一条直线上,且RtΔGEF ≌ RtΔEBD, ∴∠EGF = ∠BED, ∵ ∠EGF + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BED + ∠GEF = 90°, ∴ ∠BEG =180°―90°= 90° 又∵ AB = BE = EG = GA = c, ∴ ABEG是一个边长为c的正方形。 ∴ ∠ABC + ∠CBE = 90° ∵ RtΔABC ≌ RtΔEBD, ∴ ∠ABC = ∠EBD. ∴ ∠EBD + ∠CBE = 90° 即∠CBD= 90° 又∵ ∠BDE = 90°,∠BCP = 90°,BC = BD = a. ∴ BDPC是一个边长为a的正方形。 同理,HPFG是一个边长为b的正方形. 设多边形GHCBE的面积为S,则 证法2 作两个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b(b>a),做一个边长为c的正方形。斜边长为c. 再把它们拼成如图所示的多边形,使E、A、C三点在一条直线上. 过点Q作QP∥BC,交AC于点P. 过点B作BM⊥PQ,垂足为M;再过点F作FN⊥PQ,垂足为N. ∵ ∠BCA = 90°,QP∥BC, ∴ ∠MPC = 90°, ∵ BM⊥PQ, ∴ ∠BMP = 90°, ∴ BCPM是一个矩形,即∠MBC = 90°。 ∵ ∠QBM + ∠MBA = ∠QBA = 90°,∠ABC + ∠MBA = ∠MBC = 90°, ∴ ∠, 又∵ ∠BMP = 90°,∠BCA = 90°,BQ = BA = c, ∴ RtΔBMQ ≌ RtΔBCA. 同理可证RtΔQNF ≌ RtΔAEF.即 证法3 作两个全等的直角三角形,同证法2,再作一个边长为c的正方形。把它们拼成如图所示的多边形. 分别以CF,AE为边长做正方形FCJI和AEIG, ∵EF=DF-DE=b-a,EI=b, ∴FI=a, ∴G,I,J在同一直线上,

勾股定理的证明和应用

知识结构: 2. 勾股定理 的逆定理 (2)勾股数 (1)勾股定理的简单应用 3. 应用 (2)勾股定理逆定理的应用 a,b,c 满足a 2+b 2=c 2 ,那么这个三角形是直角 三 1. 满 足 a 2+ b 2=c 2 的三个正整数 a,b,c 称为勾 股数 (1)3,4,5 2. 常见的勾股数 (2)5,12,13 (3)8,15,17 求几何体表面上两点间的最短距离 解决实际应用问题 ----- 判定某个三角形是否为直角三角形 3.1 勾股定理 一、 求网格中图形的面积 求网格中图形的面积,通常用两种方法: “割 ”或“补”。 二、 勾股定理 直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。 拓展延伸 :(1)勾股定理揭示的是直角三角形的三边关系, 所以必须注意 “在直角三角形中 这一前提。 (2)勾股定理主要用于求线段的长度,因此,遇到求线段的长度问题时,首先想到的是把 所求线段转化为某一直角三角形的边,然后利用勾股定理求解。 三、 勾股定理的验证 运用拼图的方式,利用两种不同的方法计算同一个图形的面积来验证勾股定理。 第 3 章 勾股定理 勾股定理 (1)直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方 (2)勾股定理的验证 1.勾股定理 1.在直角三角形中已知两边求第三边 (3)应用 2.在直角三角形中已知两边求第三边上的高 (1)如果三角形的三边长 角形 用拼图法 ,借助面积不变的关系来证明

3.2勾股定理的逆定理 一、勾股定理的逆定理 如果三角形的三边长分别为a,b,c且a2 3+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。 注意:(1)还没确定一个三角形是否为直角三角形时,不能说斜边”直角边”。 (2)不是所有的c都是斜边,要根据题意具体分析。当满足a2+b2=c2时,c是斜边,它所 对的角是直角。 下表所示: 二、勾股数 满足关系a2+b2=c2的3个正整数a,b,c称为勾股数。 勾股数必须是正整数。 一组勾股数中各数的相同的正整数倍也是一组新的勾股数。 记住常用的勾股数可以提高做题速度。 3.3勾股定理的简单应用 一、勾股定理的应用 运用勾股定理可以解决生活中的一些实际问题。在应用勾股定理解决实际问题时,应先 构造出直角三角形,然后把直角三角形的某两条边表示出来。 注意:应用勾股定理解决实际问题时,先弄清直角三角形中哪边是斜边,哪两条边是直角边, 以便进行计算或推理。对于实际问题,应从中抽象出直角三角形或通过添加辅助线构造出直角三角形,以便正确运用勾股定理。

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