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文档简介
研究性课题:
多面体欧拉定理发觉第1页欧拉欧拉公式
著名数学家,瑞士人,大部分时间在俄国和法国度过.他16岁取得硕士学位,早年在数学天才贝努里赏识下开始学习数学,毕业后研究数学,是数学史上最高产作家.在世发表论文700多篇,逝世后还留下100多篇待发表.其论著几乎包括全部数学分支.他首先使用f(x)表示函数,首先用∑表示连加,首先用i表示虚数单位.在立体几何中多面体研究中,首先发觉并证实欧拉公式.第2页多面体(6)(8)简单多面体表面经过连续变形能变成一个球面多面体(5)第3页讨论问题1:(1)数出以下四个多面体顶点数V、面数F、棱数E并填表(1)(2)(3)(4)图形编号顶点数V面数F棱数E(1)(2)(3)(4)规律:V+F-E=2464861268129815(欧拉公式)第4页(8)(5)5851616327812问题1:(2)数出以下四个多面体顶点数V、面数F、棱数E并填表图形编号顶点数V面数F棱数E(5)(7)(6)V+F-E=2(欧拉公式)简单多面体讨论第5页问题2:怎样证实欧拉公式(证法一:内角和法)ABCDEA1B1C1D1E1ABCDEA1B1C1D1E1讨论第6页思索1:多面体面数是F,顶点数是V,棱数是E,则平面图形中多边形个数、顶点数、边数分别为思索2:设多面体F个面分别是n1,n2,···,nF边形,各个面内角总和是多少?(n1-2)·1800+(n2-2)·1800+···+(nF-2)·1800=(n1+n2+···+nF-2F)·1800思索3:n1+n2+···+nF和多面体棱数E有什么关系n1+n2+···+nF=2EF、V、E.问题2:怎样证实欧拉公式(证法一:内角和法)讨论ABCDEA1B1C1D1E1ABCDEA1B1C1D1E1第7页多边形内角和=(E-F)·3600思索4:设平面图形中最大多边形(即多边形ABCDE)是m边形,则它和它内部全体多边形内角总和是多少?2(m-2)·1800+(V-m)·3600=(V-2)·3600∴(E-F)·3600=(V-2)·3600问题2:怎样证实欧拉公式(证法一:内角和法)讨论ABCDEA1B1C1D1E1ABCDEA1B1C1D1E1V+F-E=2欧拉公式第8页证法二:去边法第9页问题3:欧拉公式应用例11996年诺贝尔化学奖授予对发觉C60有重大贡献三位科学家.C60是有60个C原子组成分子,它结构为简单多面体形状.这个多面体有60个顶点,从每个顶点都引出3条棱,各面形状分别为五边星或六边形两种.计算C60分子中形状为五边形和六边形面各有多少?解:设C60分子中形状为五边形和六边形面各有x个和y个.由题意有顶点数V=60,面数F=x+y,答:C60分子中形状为五边形和六边形面各有12个和20个.第10页小结猜测
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