Где в окружающем мире проявляется симметрия. Исследовательская работа. Симметрия в окружающем мире (секция точных наук). Симметрия в архитектурных сооружениях

III научно-практическая конференция школьников

Доволенского района

Симметрия вокруг нас

Соболев Роман МОУ ДСОШ №2, 10 класс, с.Довольное, Доволенский район

Научный руководитель:

Добренькая Галина Васильевна,

учитель математики первой квалификационной категории

Контактный телефон: 22-377

С. Довольное, 2010

Оглавление:

1. Введение 3-4

2. Понятие симметрии. Виды симметрии в геометрии. 4-8

3. Человек - существо симметричное 8-9

4. Безукоризненная симметрия скучна 9-10

5. Почему мир вокруг нас красив. 10-14

6. Список литературы 15



1. ВВЕДЕНИЕ

Данный реферат посвящён такому понятию современного естествознания как СИММЕТРИЯ.

Лейтмотивом всего реферата является понятие симметрии, играющей (есть мнение) ведущую, хотя и не всегда осознанную, роль в современной науке, искусстве, технике и окружающей нас жизни. Симметрия пронизывает буквально все вокруг, захватывая, казалось бы, совершенно неожиданные области и объекты. Здесь уместно привести высказывание Дж. Ньюмена, который особенно удачно подчеркнул всеохватывающие и вездесущие проявления симметрии: «Симметрия устанавливает забавное и удивительное сродство между предметами, явлениями и теориями...»

Проблеме симметрии посвящена поистине необозримая литература.

В "Кратком Оксфордском словаре" симметрия определяется как "красота, обусловленная пропорциональностью частей тела или любого целого, равновесием, подобием, гармонией, согласованностью" (сам термин "симметрия" по-гречески означает "соразмерность", которую древние философы понимали как частный случай гармонии - согласования частей в рамках целого).

Симметрия является одной из наиболее фундаментальных и одной из наиболее общих закономерностей мироздания: неживой, живой природы и общества.

Нам хорошо знакомо слово симметрия. Наверное, когда мы его произносим, то вспоминаем бабочку или кленовый лист, в которых мысленно можно провести прямую ось и части, которые будут расположены по разные стороны от этой прямой будут практически одинаковыми. (Слайд 3) С симметрией мы встречаемся всюду. Понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Оно встречается уже у истоков человеческого знания; его широко используют все без исключения направления современной науки.

Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке. Законы природы, управляющие неисчерпаемой в своем многообразии картиной явлений, в свою очередь, подчиняются принципам симметрии.

2. Что же такое симметрия?

Соразмерность, одинаковость в расположении частей чего-нибудь по противоположным сторонам от точки, прямой или плоскости.

в геометрии - свойство геометрических фигур.

соразмер, соразмерность, равно (или разно) подобие, равномерие, равнообразие, соответствие, сходность; одинаковость, либо соразмерное подобие расположения частей целого, двух половин; сообразие, сообразность; противоравенство, противоподобие.

Пристальное внимание уделяли симметрии Пифагор и его ученики. Исходя из учения о числе пифагорейцы дали первую математическую трактовку гармонии, симметрии, которая не потеряла своего значения и в наши дни. Взгляды Пифагора и его школы получили дальнейшее развитие в платоновском учении о познании. Особый интерес представляют взгляды Платона на строение мира, который, по его утверждению, состоит из правильных многоугольников, обладающих идеальной симметрией.

Виды симметрии:

Основными видами симметрии являются: симметрия относительно точки (центральная симметрия), симметрия относительно оси (осевая симметрия), поворот около данной точки, параллельный перенос и зеркальная симметрия.

Замечено, что при выполнении определенных преобразований над геометрическими фигурами, их части, переместившись в новое положение, вновь будут образовывать первоначальную фигуру. Например, если провести прямую через высоту равнобедренного треугольника к основанию, и части треугольника, расположенные по разные стороны от этой прямой, поменять местами, то мы получим тот же (в смысле формы и размеров) равнобедренный треугольник.

Осевая симметрия - это отображение плоскости на себя относительно какой либо прямой, являющейся осью симметрии. Осевая симметрия является движением, так как она сохраняет расстояние между точками. Но не сохраняет направление. (Слайд

Поворот - это движение вокруг точки на угол α, при котором точка остается, а все остальные поворачиваются вокруг неё в заданном направление на угол α. (Слайд 5)

Пятиконечная звезда при повороте на угол 72 градуса вокруг центральной точки (точки пересечения ее лучей) займет первоначальное положение.

В мире растений существует тоже поворотная симметрия. Возьмите в руку цветок ромашки. Совмещение разных частей цветка происходит, если их повернуть вокруг стебелька (Слайд 6).

В приведенных примерах рассматриваются разные виды симметрии. В первом случае речь идет об осевой симметрии. Части, которые, если можно так сказать, взаимозаменяют друг друга, образованы некоторой прямой. Эту прямую принято называть осью симметрии. В пространстве аналогом оси симметрии является плоскость симметрии. Если в кубе провести плоскость, параллельную боковым граням и проходящую через точку пересечения диоганалей куба, то боковые грани будут симметричны относительно этой плоскости. Или плоскость, содержащая диагонали боковых граней, будет являться плоскость симметрии для частей расположенных по разные стороны от этой плоскости.

Имея ввиду оба случая (плоскости и пространства), этот вид симметрии иногда называют зеркальной. Название это оправдано тем, что обе части фигуры, находящиеся по разные стороны от оси симметрии или плоскости симметрии, похожи на некоторый объект и его отражение в зеркале. Заметим, что вы можете встретиться и с другим названием этого вида симметрии. Например, в биологии указанный вид симметрии называют билатеральным, а плоскость симметрии - билатеральной плоскостью.

Еще одним видом симметрии, о которой мы пока не говорили, является переносная симметрия. Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. (Слайд 7)

Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров (Слайд 8). В произведениях архитектурного искусства ее можно увидеть в орнаментах или решетках, которые используются для их украшения. Переносная симметрия используется и в интерьерах зданий.

Орнамент

3. Человек - существо симметричное

Не станем пока разбираться, существует ли на самом деле абсолютно симметричный человек. У каждого, разумеется, обнаружится родинка, прядь волос или какая-нибудь другая деталь, нарушающая внешнюю симметрию. Левый глаз никогда не бывает в точности таким, как правый, да и уголки рта находятся на разной высоте, во всяком случае у большинства людей.

И все же это лишь мелкие несоответствия. Никто не усомнится, что внешне человек построен симметрично: левой руке всегда соответствует правая и обе руки совершенно одинаковы!

НО! Здесь стоит остановиться. Если бы наши руки и в самом деле были совершенно одинаковы, мы могли бы в любой момент поменять их. Было бы возможно, скажем, путем трансплантации пересадить левую ладонь на правую руку, или, проще, левая перчатка подходила бы тогда к правой руке, но на самом деле это не так.

Каждому известно, что сходство между нашими руками, ушами, глазами и другими частями тела такое же, как между предметом и его отражением в зеркале.

Многие художники обращали пристальное внимание на симметрию и пропорции человеческого тела, во всяком случае до тех пор, пока ими руководило желание в своих произведениях как можно точнее следовать природе. Известны каноны пропорций, составленные Альбрехтом Дюрером и Леонардо да Винчи. Согласно этим канонам, человеческое тело не только симметрично, но и пропорционально.

Размеру головы пропорциональна не только длина туловища, но и размеры других частей тела. По этому принципу построены все люди, оттого-то мы в общем похожи друг на друга. Однако наши пропорции согласуются лишь приблизительно, а потому люди лишь похожи, но не одинаковы. Во всяком случае, все мы симметричны! К тому же некоторые художники в своих произведениях особенно подчеркивают эту симметрию.

4. Безукоризненная симметрия скучна

И в одежде человек тоже, как правило, старается поддерживать впечатление симметричности: правый рукав соответствует левому, правая штанина — левой.

Пуговицы на куртке и на рубашке сидят ровно посередине, а если и отступают от нее, то на симметричные расстояния.

Полная безукоризненная симметрия выглядела бы нестерпимо скучно. Именно небольшие отклонения от нее и придают характерные, индивидуальные черты. Для этого используют асимметрию и диссимметрию

Но на фоне этой общей симметрии в мелких деталях мы умышленно допускаем асимметрию - это полное отсутствие симметрии, например расчесывая волосы на косой пробор — слева или справа. Или, скажем, помещая на костюме асимметричный кармашек на груди. Или надев кольцо на безымянный палец только одной руки. Лишь на одной стороне груди носятся ордена и значки (чаще на левой).

Диссимметрия - это частичное отсутствие симметрии, расстройство симметрии, выраженное в наличии одних симметричных свойств и отсутствии других.

И вместе с тем порой человек старается подчеркнуть, усилить различие между левым и правым. В средние века мужчины одно время щеголяли в панталонах со штанинами разных цветов (например, одной красной, а другой черной или белой). В не столь отдалённые дни были популярны джинсы с яркими заплатами или цветными разводами. Но подобная мода всегда недолговечна. Лишь тактичные, скромные отклонения от симметрии остаются на долгие времена.

5. Почему мир вокруг нас красив?

Широко используется симметрия в архитектуре.

Архитектурные сооружения, созданные человеком, в большей своей части симметричны. Они приятны для глаза, их люди считают красивыми. С чем это связано? Здесь можно высказать только предположения.
Во-первых, все мы с вами живем в симметричном мире, который обусловлен условиями жизни на планете Земля, прежде всего существующей здесь гравитацией. И, скорее всего, подсознательно человек понимает, что симметрия это форма устойчивости, а значит существования на нашей планете. Поэтому в рукотворных вещах он интуитивно стремится к симметрии.
Во-вторых, окружающие человека люди, растения, животные и вещи симметричны. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что природные объекты (в отличие от рукотворных) только почти симметричны. Но это не всегда воспринимает глаз человека. Глаз человека привыкает видеть симметричные объекты. Они воспринимаются как гармоничные и совершенные.
Симметрия воспринимается человеком как проявление закономерности, а значит внутреннего порядка. Внешне этот внутренний порядок воспринимается как красота.
Симметричные объекты обладают высокой степенью целесообразности - ведь симметричные предметы обладают большей устойчивостью и равной функциональностью в разных направлениях. Все это привело человека к мысли, что чтобы сооружение было красивым оно должно быть симметричным. Симметрия использовалась при сооружении культовых и бытовых сооружений в Древнем Египте. Украшения этих сооружений тоже представляют образцы использования симметрии. Но наиболее ярко симметрия проявляется в античных сооружениях Древней Греции (Слайд 16-17), предметах роскоши и орнаментов, украшавших их. С тех пор и до наших дней симметрия в сознании человека стала объективным признаком красоты.
Соблюдение симметрии является первым правилом архитектора при проектировании любого сооружения. Стоит только посмотреть на великолепное произведение А.Н.Воронихина Казанский собор в Санкт-Петербурге, чтобы убедиться в этом.
Если мы мысленно проведем вертикальную линию через шпиль на куполе и вершину фронтона, то увидит, что с двух сторон от нее абсолютно одинаковые части сооружения (колоннады и здания собора).(Слайд 18) Но возможно, что вы не знаете, что в Казанском соборе есть еще одна, если можно так сказать «несостоявшаяся» симметрия.

Дело в том, что по канонам православной церкви вход в собор должен быть с востока, т.е. он должен быть с улицы, которая находится справа от собора и идет перпендикулярно Невскому проспекту. Но, с другой стороны Воронихин понимал, что собор должен быть обращен к главной магистрали города. И тогда он сделал вход в собор с востока, но задумал еще один вход, который украсил прекрасной колоннадой. Чтобы сделать здание совершенным, а значит симметричным, такая же колоннада должны была располагаться с другой стороны собора. Тогда, если бы мы посмотрели на собор сверху, то план его имел бы не одну, а две оси симметрии. Но замыслам архитектора было не суждено сбыться.

Казанский собор в Санкт-Петербурге

Кроме симметрии в архитектуре можно рассматривать антисимметрию и диссимметрию. Антисимметрия это противоположность симметрии, ее отсутствие. Примером антисимметрии в архитектуре является Собор Василия Блаженного в Москве, где симметрия отсутствует полностью в сооружении в целом (Слайд 19). Однако, удивительно, что отдельные части этого собора симметричны и это создает его гармонию. Диссимметрия - это частичное отсутствие симметрии, расстройство симметрии, выраженное в наличии одних симметричных свойств и отсутствии других. Примером диссимметрии в архитектурном сооружении может служить Екатерининский дворец в Царском селе под Санкт-Петербургом (Слайд 20-21). Практически в нем полностью выдержаны все свойства симметрии за исключением одной детали. Наличие Дворцовой церкви расстраивает симметрию здания в целом. Если же не принимать во внимание эту церковь, то Дворец становится симметричным.

В современной архитектуре все чаще используются приемы как антисимметрии, так и диссимметрии. Эти поиски часто приводят к весьма интересным результатам. Появляется новая эстетика градостроительства. Таким образом, красота есть единство симметрии, асимметрии и диссимметрии (Слайд 22-25).

6. Заключение

Итак, мы живем в довольно симметричном мире. Не удивительно, что сами мы симметричны и склонны считать красивым все симметричное. Иногда, правда, приятно слегка нарушить идеальную симметрию, это придает некоторую живость, но не слишком, не до хаоса. Весьма симметричны животные, довольно симметричны растения, совсем симметричны кристаллы, почти идеально симметрична наша шарообразная планета (Слайд 26), близка к симметрии ее траектория. После сказанного, может быть, покажется не столь уж фантастичным утверждение, что все законы природы определяются симметрией мира.


Список литературы:

1.Атанасян.Л.С «Геометрия 7-9 класс» 2003г. М. «Просвещение»

3.Издательство Московского университета «Пособие по геометрии для поступающих в вузы» 1974г.

4.Крицман.В.А «Книга для чтения по геометрии» 1975г. М. «Просвещение»

5.Погорелов.А.В «Геометрия 7-9 класс» 2005г. М. «Просвещение»

6.Станцо.В.В «Энциклопедический словарь по геометрии» 1982г. М. «Просвещение»

7.http://yandex.ru

Симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство. (Г. Вейгель) Авторы: Лебедков Виталий Валерьевич, Луценко Максим Евгеньевич, Ясюкевич Илья Владимирович Томская обл., г. Томск, МОУ СОШ «Эврика-развитие, 5β Руководитель: Шарабурова Елена Васильевна, Томская обл., г. Томск МОУ СОШ «Эврика-развитие 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Цели и задачи Симметрия Виды симметрии Центральная симметрия Осевая симметрия Зеркальная симметрия Симметрия в природе Симметрия в архитектуре Симметрия человека Симметрия в ИЗО (кляксография) Конструирование Симметрия в литературе Симметрия в алфавите Симметрия в технике Симметрия в химии и физике Выводы Отзыв на работу Список литературы 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 17 20 21 23 24 25 2 Узнать, присутствует ли симметрия в окружающем нас мире. Задачи: познакомиться с понятием «симметрия»; изучить виды симметрии; научиться видеть симметрию в различных предметных областях; выяснить, какие предметы окружающего нас мира симметричны. 3 В древности слово «симметрия» употреблялось как «красота», «гармония». Термин «гармония» в переводе с греческого означает «соразмерность, одинаковость в расположении частей». Немецкий математик Герман Вейль дал определение симметрии: «Симметрия является той идеей, с помощью которой человек веками пытается объяснить и создать порядок, красоту и совершенство.» Симметрия – это соразмерность, одинаковость в расположении частей чегонибудь по противоположным сторонам от точки, прямой или плоскости. 4 Существует притча о буридановом осле. У одного философа, по имени Буридан, был осёл. Однажды, уезжая надолго, философ положил слева и справа совершенно одинаковые охапки сена. Осёл не смог решить, с какой охапки ему начать и умер с голода. В каждой шутке есть доля истины: если левое и правое настолько одинаково, что нельзя отдать предпочтение ни тому, ни другому, то мы имеем дело с симметрией, проявляющейся в полном равноправии, в полной уравновешенности левого и правого. 5 6 Фигура называется симметричной относительно точки О, если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно точки О также принадлежит этой фигуре. Точка О называется центром симметрии фигуры. Говорят также, что фигура обладает центральной симметрией 7 Фигура называется симметричной относительно прямой а, если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно прямой а также принадлежит этой фигуре. Прямая а называется осью симметрии фигуры. Говорят также, что фигура обладает осевой симметрией. 8 Зеркальная симметрия отображение пространства на себя, при котором любая точка переходит в симметричную ей точку, относительно плоскости а. Что может быть больше похоже на мою руку или мое ухо, чем их собственное отражение в зеркале? И все же руку которую я вижу в зеркале, нельзя поставить на место настоящей руки. Иммануил Кант. 9 На явление симметрии в живой природе обратили внимание еще пифагорейцы в связи с развитием ими учения о гармонии. Установлено, что в природе наиболее распространены два вида симметрии - "зеркальная" и "лучевая" (или "радиальная") симметрии. "Зеркальной" симметрией обладает бабочка, листок или жук и часто такой вид симметрии называется "симметрией листка" или "билатеральной симметрией". К формам с лучевой симметрией относятся гриб, ромашка, сосновое дерево и часто такой вид симметрии называется "ромашкогрибной" симметрией. 10 Соблюдение симметрии является первым правилом архитектора при проектировании любого сооружения. Особенно блистательно использовали симметрию в архитектурных сооружениях древние зодчие. Причем древнегреческие архитекторы были убеждены, что в своих произведениях они руководствуются законами, которые управляют природой. Выбирая симметричные формы, художник тем самым выражал свое понимание природной гармонии как устойчивости, спокойствия и равновесия. 11 Многие художники обращали пристальное внимание на симметрию и пропорции человеческого тела, во всяком случае до тех пор, пока ими руководило желание в своих произведениях как можно точнее следовать природе. Известны каноны пропорций, составленные Альбрехтом Дюрером и Леонардо да Винчи. Согласно этим канонам, человеческое тело не только симметрично, но и пропорционально. Леонардо открыл, что тело вписывается в круг и в квадрат. Дюрер занимался поисками единой меры, которая находилась бы в определенном соотношении с длиной туловища или ноги (такой мерой он считал длину руки до локтя). Леонардо да Винчи Витрувианский человек 12 Рисование кляксами. Развивает творчество, воображение, фантазию. На лист бумаги наносят кляксы, поверх накладывается чистый лист бумаги. Кляксы переходят с одного листа на другой. Потом рассматриваются полученные кляксы, дорисовываются детали или просто называется то, что увидели на картине. 13 Свойства симметрии широко применятся в конструировании одежды. 15 В литературных произведениях существует симметрия образов, положений, мышления. Вот некоторые примеры. В «Евгении Онегине» А.С.Пушкина мы наблюдаем симметрию положений: Онегин, отвергнувший когда-то любовь Татьяны, сам через несколько лет вынужден испытать горечь отвергнутой любви. В трагедии А.С.Пушкина «Борис Годунов» прекрасно выписана симметрия образов. Убийцу царственного наследника, занявшего престол, сменяет на троне такой же умный, такой же наглый и беспощадный убийца юноши-царевича. А в "Сказке о царе Салтане» А.С.Пушкин рисует величавую Царевну – Лебедь со звездой во лбу (красота – симметрия) и окривевших злодеек ткачиху с поварихой (уродство – асимметрия). 16 1.Симметрия относительно центра. и ж о х ф 2.Симметрия относительно горизонтальной оси. В Е З К С ЭЮ 17 1. Симметрия относительно вертикальной оси 2. Буквы имеющие три вида симметрии. 3. Не симметричные. 1. А Д Л М П Т Ш 2. Ж Н О Х Ф 3. Б Г Р У Ц Ч Щ Ъ Ы Ь Я Ё Й 18 Во всех языках мира есть слова и даже фразы, которые одинаково читаются как в одну сторону, так и в другую. Они называются палиндромы. Первый палиндром был создан в Древнем Риме. Точнее, это «супер-палиндром», потому что фразу эту можно прочесть и читая сначала первые буквы всех слов, затем вторые, и т.д. Вот она: SATOR AREPO TENET OPERA ROTAS “Sator Arepo Tenet Opera Rotas”, которая означает «Сеятель Арепо с трудом удерживает колёса». 19 Технические объекты – самолёты, автомашины, ракеты, молотки, гайки – практически все они от мала до велика обладают той или иной симметрией. Случайно ли это? В технике красота, соразмерность механизмов часто бывает связана с их надёжностью, устойчивостью в работе. Использование симметрии в технике, прежде всего, определяется целесообразностью. Никому не нужен кривой автомобиль или самолёт с крыльями разной длины. Кроме того симметричные объекты красивы. 20 Симметрия в химии: молекула аммиака NH3 обладает симметрией правильной треугольной пирамиды, а молекула метана CH4 - симметрией тетраэдра В химии симметрия проявляется в основном в геометрической конфигурации молекул, что сказывается на специфике химических свойств молекул в изолированном состоянии и при взаимодействии с другими атомами и молекулами. Что же до видов, то там они такие же, как и в математике. Например, молекула аммиака NH3 обладает симметрией правильной треугольной пирамиды, а молекула метана CH4 - симметрией тетраэдра. Однако у сложных молекул, как правило, отсутствует симметрия. Симметрия в строении атомов относится и к физике и к химии. 21 Физика – единственная наука, где применяется физическая симметрия (отсюда частично и название). Собственно, представляет она собой систему «объектантиобъект» «действие антидействие», в общем говоря, «нечто – «антинечто»», где «антинечто» - нечто, противоположное «нечто». Например: действие – противодействие, материя – антиматерия, и т. д. и т. п. Простейший пример проявления физической симметрии – действие равно противодействию 22 Раньше мы не замечали, что вокруг нас так много симметричных предметов: в природе, в архитектуре, в одежде, в физике, в химии, в математике, в литературе и т.д. Благодаря проделанной работе, мы стали замечать, что в жизни есть похожие вещи, т.е. симметричные, так и есть совершенно не симметричные, в этом и заключается вся уникальность нашего мира. 23 В ходе своей работы ребята познакомились с преобразованиями фигур, которые вошли в математику в результате наблюдения человека за окружающим миром. Узнали какие виды симметрии существуют и каково значение симметрии в окружающем нас мире. Вместе с тем ребята поняли, что человеческому глазу гораздо приятнее смотреть на симметричные вещи, т. к. в переводе «симметрия» означает «соразмерность», «порядок». Есть такое мнение, что на симметрии держится мир, так как мы невольно испытываем чувство удовлетворения тем всеобщим порядком, который царит в природе и вокруг нас. Работа над темой дала ученикам не только новые знания, но и научила работать в группе, а так же использовать в своей работе возможности современного программного обеспечения и различные источники информационных ресурсов. 24 Глейзер Г.Д. Геометрия. – 12-ое изд.- М., «Просвещение» ,1992. Тарасов Л. В. Этот удивительный симметричный мир. – М.: Просвещение, 1982. Урманцев Ю.А. Симметрия в природе и природа симметрии. М., Мысль, 1974. с. 230. И.Ф.Шарыгин, Л.Н. Ерганжиева «Наглядная геометрия», М.: Дрофа, 2008 г.-189 с. Интернет ресурсы. 25

Класс: 8

Презентация к уроку





















Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель урока: обучить строить осевую симметрию геометрических фигур.

Задачи:

  1. Образовательная:
  • рассмотреть симметричных точек и фигур относительно прямой;
  • научить строить симметричные точки и распознавать фигуры, обладающие осевой симметрией;
  • рассмотреть осевую симметрию как свойство некоторых геометрических фигур.
  • получить представление о симметрии в математике и окружающем нас мире.
  • Развивающая:
    • развивать логическое мышление;
    • активизировать мыслительную деятельность с помощью применения информационных технологий
  • Воспитательная: развития интеллекта, внимания, восприятия, памяти, мышления, воображения, развивать общую культуру личности.
  • Формы организации учебной деятельности: общеклассная, индивидуальная, парная.

    Тип урока: Изучение и первичное закрепление новых знаний.

    План урока:

    • симметрия точки относительно прямой;
    • построение осевой симметрии точки на плоскости;
    • симметрия фигуры относительно прямой;
    • построение осевой симметрии геометрических фигур;
    • применение полученных знаний при решении задач.

    Оборудование: проектор; экран; двусторонняя доска (мел, маркер); угольник; раздаточный материал; указка учителя; цветные карандаши; линейки.

    Ход урока

    I . Организация начала урока

    Слайд.

    Здравствуйте ребята, садитесь.

    Сегодня на уроке мы будем выполнять много творческих и занимательных заданий. Итак, внимание на экран!

    II. Сообщение темы, цели и задач урока

    Тема нашего урока «Симметрия в математике и окружающем нас мире».

    Сегодня на уроке мы познакомимся с понятием симметрии, научимся строить точки симметричные относительно прямой; будем решать задачи на построение симметрии геометрических фигур.

    При выполнении заданий мы будем оценивать работу. По моему указанию за каждое верно выполненное задание вы закрасите один из кружков, находящихся в верхней части Листа 1 (приложение).

    III. Усвоение новых знаний

    Слайд.

    Начнем с того, что выясним, что определим термин «симметрия».

    Как вы думаете, что означает слово «симметрия»?

    Где мы можем встретиться с симметрией в жизни?

    Обобщу ваши ответы. Симметрия (от греч. Symmetria – соразмерность), в широком смысле – неизменность структуры материального объекта относительно его преобразований.

    Симметрия играет огромную роль в искусстве и архитектуре. Но ее можно заметить и в музыке, и в поэзии.

    Симметрия широко встречается в природе, в особенности у кристаллов, у растений и животных. Симметрия может встретиться не только в геометрии, но и в других разделах математики, например в алгебре - при построении графиков функций.

    Симметрия бывает двух видов: осевая и центральная. Заполним схему в раздаточном материале Листа 1.

    Мы сегодня рассмотрим только осевую симметрию.

    Найдите предложение, в котором говорится, какие две точки называются симметричными.

    ОПР: Две точки А и А1 называются симметричными относительно прямой а, если эта прямая проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярно к нему.

    Проанализируем определение. Какие условия должны выполняться, что бы можно было однозначно сказать, что точка А симметрична точке А1 относительно прямой а? ( АА 1 ⊥ а и АО=ОА 1)

    Запишем более языком геометрии в скобках условие симметричности точек А и А 1 .

    Научимся строить вместе точку симметричную данной относительно прямой. Для этого найдем в раздаточном материале Задание 1 . Возьмем в руки угольник и карандаш. (учитель строит на доске)

    Этапы решения задачи: (на экране)

    • Построить перпендикуляр из точки А к прямой а;
    • О – точка пересечения перпендикуляра и прямой а;
    • Продлить перпендикуляр за прямую а;
    • Отложить на продолжении перпендикуляра отрезок равный отрезку ОА;
    • АО=ОА 1
    • Точки А и А 1 – симметричны относительно прямой а.

    Выполним устно задание: Какие точки на рисунках являются симметричными?

    Ответ: Только рисунок 2.

    Кто готов объяснить?

    Кто согласен с ответом поднимите руки? Закрась один кружок в верхней части Листа 1 .

    Осевой симметрией обладают и многие фигуры.

    ОПР: Фигура называется симметричной относительно прямой a , если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно прямой а также принадлежит этой фигуре.

    VI I. Закрепление знаний

    Рассмотрим геометрические фигуры и определим, имеют или не имеют они осевую симметрию.

    Работаем с заданием 2 Лист2 .

    - Задача2: На изображенных геометрических фигурах начертить все оси симметрии и записать, сколько их в столбце «Количество осей».

    Вы можете посоветоваться соседом по парте.

    Фигура

    Количество осей симметрии

    Учебная деятельность

    Неразвернутый угол

    1 ось симметрии -

    Ученик у доски
    биссектриса угла

    Равнобедренный треугольник

    1 ось симметрии - биссектриса, медиана, высота

    Учитель:
    По определению у равнобедренного треугольника равны боковые стороны; по свойству равнобедренного треугольника биссектриса, проведенная из вершины угла является медианой и высотой, значит ось симметрии совпадает с медианой, биссектрисой и высотой треугольника. Других осей симметрии нет

    4 оси симметрии

    Самостоятельно
    (2 оси – диагонали;
    2 оси – прямые, проходящие через середины сторон)

    Окружность

    осей симметрии бесконечное множество

    Самостоятельно
    Прямые, проходящие через центр окружности

    Итак, проверим решение задачи по экрану, исправим неточности при решении задачи.

    Поднимите руки, кто начертил все оси квадрата? Закрасили один кружок.

    Поднимите руки кто, верно, определил оси окружности? Закрасили один кружок.

    Как вы думаете, все ли геометрические фигуры имеют оси симметрии? Верно, не все. Давайте посмотрим на экран.

    Отложили ручки, устно решим задачу : Сколько осей имеет: отрезок; прямая; луч?

    Давайте рассуждать. Каждый случай разбираем последовательно.

    Кто готов ответить?

    Кто согласен подняли руки. Закрась один из кружков.

    Гимнастика для глаз 1 мин.

    - Наши глаза устали от напряженной работы. Дадим им возможность немного отдохнуть, выполнив несколько упражнений для глаз.

    VIII. Обобщение и систематизация

    А теперь решим две практические задачи, используя лист «материалы к уроку».

    Задача 3: Построить отрезок, симметричный данному.

    Проанализируем условие задачи: Как построить отрезок симметричный данному относительно прямой?

    Что такое отрезок? (Часть прямой, ограниченная с двух сторон. )

    Что достаточно построить для решения задачи? (Симметрию точек, являющихся концами отрезка. )

    Вывод: Так как отрезок ограничен двумя точками, достаточно построить точки симметричные точкам А и В относительно прямой с и соединить их.

    Работаем самостоятельно, один человек у доски.

    X. Подведение итогов урока

    С каким понятием мы познакомились сегодня на уроке? (Симметрия. )

    Какой вид симметрии мы рассмотрели? (Осевая. )

    Чему вы научились на уроке? (Строить точку симметричную относительно данной прямой; строить ось симметрии геометрических фигур; строить фигуру симметричную данной относительно данной прямой. )

    А теперь каждый посчитайте закрашенные кружки.

    Поднимите руки у кого закрашенных кружков оказалось ровно 4 или 5? Поставьте рядом с кружками отметку «5».

    Поднимите руки у кого закрашенных кружков оказалось ровно 3? Поставьте рядом с кружками отметку «4».

    Кто получил меньше кружков не расстраивайтесь – вы просто не сразу смогли найти ответ на поставленный вопрос.

    В заключение отметить, что симметрию можно обнаружить почти везде, если знать, как ее искать. Многие народы с древнейших времен владели представлением о симметрии в широком смысле – как об уравновешенности и гармонии. Творчество людей во всех своих проявлениях тяготеет к симметрии. Посредством симметрии человек всегда пытался, по словам немецкого математика Германа Вейля, «постичь и создать порядок, красоту и совершенство».

    Спасибо за активную работу.

    Районная научно-исследовательская конференция «Юниор»

    Исследовательская работа

    Симметрия в окружающем мире

    (секция точных наук)

    Выполнила: Меризанова Анна,

    Елисеенко Вера,

    ученица 8 класса

    Руководитель: Колесникова

    Людмила Александровна,

    учитель математики

    Введение. . 2

    1.1. ..................................................... . 3

    1.2. ................................................................... . 4

    1.3. Симметрия сквозь века . 7

    Глава 2. Симметрия вокруг нас. 8

    .. 8

    2.2. .......................................................... . 9

    Заключение . 11

    Библиографический список . 12

    Введение

    В этом учебном году рассматривали данную тему на уроках математики. Нас заинтересовала тема «Симметрия». И мы решили создать проект по этой теме, т. к. в учебнике по геометрии мало уделено внимания на изучение темы «Симметрия», при этом ученики часто задают вопрос: зачем она нужна, где она встречается, зачем её вообще изучают.

    А ведь симметрия встречается в природе, и в науке, и в искусстве – во всем обнаруживается единство и противоборство симметрии.

    Симметрия, свойственна разным явлениям, лежащим в основе всех вещей, она описывает многие явления жизни и многих наук

    В результате работы перед собой мы поставили вопросы:


    Для чего надо знать симметрию, где в окружающем мире она встречается?

    Мы поставили перед собой цель:

    сформировать представлений о симметрии, через систематизацию знаний о симметрии, а также через анализ явлений природы, человеческой деятельности.

    Для раскрытия темы нашей исследовательской работы были поставлены следующие задачи:

    Научиться распознавать симметричные фигуры среди других.

    Познакомиться с использованием симметрии в природе, быту, искусстве, технике.

    Продемонстрировать разнообразное применение математики в реальной жизни.

    Осознать степень своего интереса к предмету и оценить возможности овладения им с точки зрения дальнейшей перспективы (показать возможности применения полученных знаний в своей будущей профессии художника, архитектора, биолога, инженера-строителя).

    Для написание работы мной были использованы различные методы:

    2) метод индуктивного обобщения, конкретизации;

    3) использование компьютерного инвентаря.

    Глава 1. Первые представления о симметрии

    В данной главе нами описаны первые представления о симметрии, исторические сведения по данной теме; приведены некоторые примеры симметричных фигур; рассмотрены примеры исследовательского характера по теме:: «Симметрия».

    1.1. Историческое развитие и осмысление понятия симметрии

    В процессе исторического развития и осмысления симметрии особый этап симметрии как меры красоты и гармонии связани с работой выдающегося математика Германа Вейля «Симметрия» (1952). Г. Вейль под симметрией понимал неизмеримость (инвариантность) какого-либо объекта при преобразованиях: предмет является симметричным в том случае, когда его подвергнуть какой-нибудь операции, после которой он будет выглядеть так же, как и до преобразования.

    Греческое слово «симметрия» означает «соразмерность», «пропорциональность», «одинаковость в расположении частей». Однако часто под словом «симметрия» понимают более широкое понятие: регулярность смены каких-либо явлений (времен года, дня и ночи и т. д.), уравновешенность левого и правого, равноправие природных явлений. Фактически мы имеем дело с симметрией везде, где наблюдается какая-либо упорядоченность. В психологии и морали широко использовалось понятие симметрии. Так, великий Аристотель считал, что симметрия имеет смысл некой средней меры, к которой должен стремиться в своих действиях добродетельной человек. Римский врач Гален (2в. н. э.) под симметрией понимал состояние духа, одинаково удаленное от обеих крайностей, например от горя и радости, апатии и возбуждения. Симметрия, понимаемая как покой, уравновешенность, противостоит хаосу и беспорядку. Об этом говорит гравюра Мариуса Эшера «Порядок и Хаос» (рис. 196), где, как писал сам художник, «звездчатый додекаэдр, символ красоты и порядка, окружен прозрачной сферой. В ней отражена бессмысленная коллекция бесполезных вещей».

    1.2. Математическое представление о симметрии

    Представления о симметрии, изложенные выше, носят общий характер и для математики не являются точными и строгими.

    Определение 1. Симметрия это соразмерность, одинаковость в расположении частей чего-нибудь по противоположным сторонам от точки, прямой или плоскости.

    Математическое строгое определение симметрии сформировалось сравнительно недавно – в 19 в., когда были введены понятия зеркальной и поворотной симметрии.


    Розетки, снежинки – это симметричные и очень красивые фигуры.

    В планиметрии существует осевая (симметрия относительно прямой), центральная симметрии (симметрия относительна точки), а также поворотная, зеркальная, переносная.

    Определение 2. Две точки A и A1 называются симметричными относительно прямой а , если эта прямая проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярна к нему.

    Каждая точка прямой а

    Определение 2 . Фигура называется симметричной относительно прямой а , если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно прямой а также принадлежит этой фигуре. Прямая а называется осью симметрии фигуры. Говорят, фигура обладает осевой симметрией . Фигуры, которые имеют ось симметрии: прямоугольник, ромб, квадрат, равносторонний треугольник, равнобедренный треугольник, круг и т. д.

    Определение 3. Две точки А и А1 называются симметричными относительно точки О , если О – середина отрезка АА1 . Точка О считается симметричной самой себе.

    Определение 4. Фигура называется симметричной относительно точки О , если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно точки О также принадлежит этой фигуре. Точка О , называется центром симметрии фигуры . Говорят, фигура обладает центральной симметрией . Примеры фигур, которые обладают центральной симметрией: круг, параллелограмм, треугольник и т. д.

    Математика изучает немало фигур, которые обладают и осевой, и центральной симметрией (круг, квадрат и др.), только осевой симметрией (например, равнобедренный треугольник), только центральной симметрией (например, параллелограмм общего вида).

    Чтобы разобраться в данной теме мы произвели ряд исследовательских заданий.

    Исследовательские задания.

    Задание 1. На прямой АВ найдите точку, сумма расстояний от которой до двух данных точек М и N была бы наименьшей.

    Обсуждение. 1 случай. Пусть М и N лежат по разные стороны от , кратчайшее расстояние между ними есть , следовательно, искомая точка Х лежит на пересечении и https://pandia.ru/text/79/046/images/image024_13.jpg" align="left hspace=12" width="187" height="132">Всякая другая точка прямой АВ не обладает этим свойством, так как .gif" width="36" height="23"> Строим М1 , симметричную М относительно https://pandia.ru/text/79/046/images/image023_17.gif" width="36 height=27" height="27">.gif" width="36" height="23 src=">, то искомая точка Х есть точка пересечения прямых М N и AB .

    Задание 2. Даны прямые АВ и точки М и N . Найдите на https://pandia.ru/text/79/046/images/image028_8.jpg" align="left hspace=12" width="207" height="140">Обсуждение. 1 случай. Точки М и N лежат по одну сторону от прямой АВ (и притом на разных расстояниях от неё. Тогда точка Х прямой АВ, для которой разность расстояний от точек М и N наибольшая, есть точка пересечения прямой АВ с продолжением отрезка MN. Тогда всякая другая точка Х1 прямой АВ не обладает этим свойством, так как (следствие аксиомы треугольника). Если М и N находится на одинаковом расстоянии от https://pandia.ru/text/79/046/images/image031_8.jpg" align="left hspace=12" width="207" height="148">2 случай. Точки М и N лежат по разные стороны от . Тогда искомая точка , где .

    Если точки М и N находятся по разные стороны от и на одинаковом от неё расстоянии, то задача не имеет решений.

    Задание 3 . Исследовать имеют ли центр симметрии: 1) отрезок; 2) луч; 3) квадрат.

    Обсуждение. 1) да; 2)нет; 3 да

    Задание 4. Исследовать какие из следующих точек латинского алфавита имеют центр симметрии: А, О, M, Х.

    Обсуждение. О и Х

    Обсуждение. 1) две; 2) «бесконечное множество»: любая прямая, перпендикулярная к данной, а также сама прямая; 3) одну.

    Задание 6. Исследовать какие из следующих букв имеют ось симметрии: А, Б, г, Е, О в алфавите.

    Обсуждение. А, Е, О

    Вывод: Данные примеры нам показывают, что даже точки стоящие в алфавите имеют симметричное положение. Ось симметрии имеют различные геометрические фигуры.

    1.3. Симметрия древнерусского орнамента

    Для русского орнамента характерны как растительные и геометрические формы, так и изображения птиц, зверей и фантастических животных. Особенно ярко русский орнамент выражен в резьбе по дереву и вышивке. Наиболее часто использовались так называемые плетенки – переплетения лент, ремней, стеблей цветов. В 17 в. зодчий Степан Иванов создал свой знаменитый орнамент «Павлинье око».

    По мнению академика, известного археолога и историка с мировым именем, в основу древнерусского орнамента вошли универсальные различные представления о мире. Сознание древнего славянина было обусловлено мифологическими восприятиями действительности. Всё это отражалось в мотивах, характерных для русского орнамента.

    · Мотив «обереговых» знаков , которые наносились на одежду, предметы быта и различные детали жилища..jpg" width="300" height="239 src=">

    · Мотив плетёнки , характерный для русальских браслетов, который трактовали как знак воды и царства подземного владыки Переплута.

    · Мотив древней богини Мокоши как специфического воплощения представления о Великой Праматери, общего для всех народов на определённой стадии исторического существования. Мокоша (Макошь) – единственный женский образ в древнерусской мифологии. Её имя наводит на мысль о мокроте, влаге, воде. Мокошь покровительствовала всем женским занятиям, особенно прядению, и почитали её преимущественно женщины.

    https://pandia.ru/text/79/046/images/image041_6.jpg" width="324" height="211">

    В русском орнаменте с древних времён сложилась особая система расположения символов, представляемых движение Солнца вокруг Земли. Встречается несколько типов солнечных знаков, для них характерна поворотная симметрия. Наиболее распространён круг, разделённый радиусами на разные секторы («Колесо Юпитера»), а также круг с крестом внутри.

    Вывод: проанализировав литературу по данному вопросу мы пришли к выводу, что в древнерусском орнаменте часто встречаются симметричные символы. В традиционных национальных украшениях и предметах быта можно встретить все виды симметрии на плоскости: центральную, осевую, поворотную, переносную.

    1.4. Симметрия сквозь века

    В своих размышлениях над картиной мира человек с давних пор активно использовал идею симметрии. По преданию, термин «симметрия» придумал скульптор Пифагор Регийский, живший в г. Регул. Отклонение от симметрии он определил термином «асимметрия». Древние греки полагали, что Вселенная симметрична просто потому, что она прекрасна. Считая сферу наиболее симметричной и совершенной формой, они делали вывод о сферичности Земли и ее движения по сфере вокруг некоего «центрального огня», где двигались также 6 известных тогда планет вместе с луной, Солнцем, звездами.

    Представители первой научной школы в истории человечества, последователи Пифагора Самооского, пытались связать симметрию с числом.

    Широко используя идею гармонии и симметрии, ученые древности любили обращаться не только к сферическим формам, но и к правильным многогранникам, для построения которых они использовали «золотое отношение». У правильных многогранников грани – правильные многоугольники одного вида, а углы между гранями равны. Древние греки установили поразительный факт: существует всего пять правильных выпуклых многогранников, названия которых связаны с числом граней, - тетраэдр, октаэдр, икосаэдр, куб, додекаэдр.

    Глава 2. Симметрия вокруг нас

    В данной главе описана теория в которой указывается различные представления симметрии в природе, в этой главе мы доказываем, что строения, созданные человеком также имеют симметричные фигуры.

    2.1. Роль симметрии в познании природы

    Симметрия кристаллов является следствием их внутреннего строения: их атомы и молекулы имеют упорядоченное взаимное расположение, образуя симметричную решетку из атомов – так называемую кристаллическую решетку.

    Недостающие элементы симметрии определил академик Аксель Вильгельмович Гадолин (). Известный профессор минералогии из немецкого города Марбурга Иоганн Гессель в 1830г. Опубликовал свой труд о симметрии кристаллов. Его труд по некоторым причинам остался незамеченным. Но в 1897г. Работу Гесселя переиздали, и с тех пор его имя вошло в историю науки.

    Итак, симметрию кристаллов научились изучать и сравнивать. Существуют 9 элементов симметрии и только 32 различных набора элементов симметрии – групп симметрии, которые и определяют внешнюю форму кристаллов. Но коль скоро число элементов симметрии кристаллов, конечно, то конечно число их наборов – комбинации, описывающих симметрию внешней формы. Отсюда следует, что симметрия – строгий и всеобъемлющий закон, управляющий царством кристаллов. Она задаёт форму кристалла, число его граней и ребер, она же диктует и его внутреннее строение.

    Симметрию можно обнаружить у обитателей моря, например у морской звезды, морского ежа и некоторых медуз.

    Ярко выраженной симметрией обладают листья, ветви, цветы и плоды растений. Для некоторых из них характерна только зеркальная симметрия, или только поворотная симметрия, скользящая.

    Интересно, что среди растений одного вида существуют такие, у которых встречается как левая структура листьев, так и правая.

    Живая природа характеризуется не только известными видами симметрии. Так, изогнутый стебель растения, закрученная форма моллюска не менее симметричны, чем кристалл. Но это другая симметрия – криволинейная, которая была обнаружена в 1926г.

    А в 1960г. Академик ввел в рассмотрение симметрию подобия. Подобными фигурами считаются одной и той же формы. Симметрия подобия состоит из переноса (поворота) фигуры с одновременным уменьшением или увеличением ее размеров.

    2.2. Симметрия в архитектурных сооружениях

    Симметрия господствует не только в природе, но и в творчестве человека. Прекрасные образцы симметрии демонстрируют произведения архитектуры. Интересны древнерусские постройки, в частности деревянные церкви. Стройные и выразительные, рубленные восьмериком, т. е. с симметричными восьмигранными шатрами, они как нельзя лучше соответствовали понятию красоты в средневековой Руси.

    Примером может служить храм Василия Блаженного на Красной площади в Москве. Храм состоит из десяти различных храмов, каждый из которых строго симметричен, но в целом он не обладает ни зеркальной, ни поворотной симметрией.

    Можно привести много примеров использования симметрии и асимметрии в скульптуре. Например, скульптура пелопонесского мастера из школы Пифагора «Дельфийский возничий», которая изображает победителя на состязаниях конных колесниц. Фигура юноши в длинном хитоне в целом симметрична, но легкий поворот торса и головы нарушает зеркальную симметрию, что порождает иллюзию движения, и статуя кажется живой.

    Луи Пастер считал, что именно асимметрия отличает живое от неживого, полагая, что симметрия – страж покоя, а асимметрия – двигатель жизни. Пример того, что парадокс симметрии служит не только для передачи движения, но и для усиления впечатления, - это изображение греческой вазы из пещеры Камарес на острове Крит.

    Заключение

    Симметрия – это нечто общее, свойственное разным явлениям, лежащее в основе всех вещей, а асимметрия выражает некие индивидуальные особенности вещей и явлений. И в природе, и в науке, и в искусстве – во всем обнаруживается единство и противоборство симметрии и асимметрии. Мир существует благодаря единству этих двух противоположностей.

    Проанализировав работу, мы пришли к выводу, что симметрия часто встречается в искусстве, архитектуре, технике, быту. Так, фасады многих зданий обладают осевой симметрией. В большинстве случаев симметричны относительно оси или центра узоры на коврах, тканях, комнатных обоях. Симметричны многие детали механизмов, например зубчатые колёса.

    В результате реализации проекта:

    u расширили знания о симметрии;

    u узнали, какие явления из жизни и

    некоторых наук описывает симметрия;

    u новые практические приемы : работа с учебной, научно-познавательной литературой;

    u обобщили понятия, представления, знания, на получение которых нацелен результат проекта : рассмотрели, где в жизни встречается симметрия.

    Библиографический список

    1. Н, Мифология Древней Руси. – М.: Эксмо, 2006.

    2. Симметрия. – Изд. 2-е, стер. – М.: Единториал УРСС, 2003.

    3. Гнеденго по истории математики в России. – 2-е изд., испр. и дополн. – М.: КомКнига, 2005.

    4. Изобразительные мотивы в русской народной вышивке. Музей народного искусства. – М.: Советская Россия,1990.

    5. Климова орнамент в композиции художественных изделий. – м.: Изобразительное искусство,1993.


    • Изучить тему «Симметрия»
    • Исследовать вопрос «Симметрия в окружающем нас мире»
    • Рассмотреть различные виды симметрии в природных объектах

    • Зачем человеку нужно знать о симметрии?

    • 1. Раскрыть смысл основных понятий симметрии.
    • 2.Показать, что природа – это мир симметрии.

    • изучение литературы;
    • сопоставление существенных признаков;
    • анализ, сравнение, обобщение.


    • О симметрия!
    • Гимн тебе пою!
    • Тебя повсюду в мире узнаю.
    • Ты в Эйфелевой башне, в малой мошке,
    • Ты в елочке, что у лесной дорожки.
    • С тобою в дружбе и тюльпан, и роза,
    • И снежный рой – творение мороза!

    • Тема моей научно – исследовательской работы «Многоликая симметрия».
    • Эту тему я выбрала потому, что с симметрией мы встречаемся везде – в природе, архитектуре, искусстве, науке. Мне хочется глубже познакомиться с симметрией в математике и биологии, технике и архитектуре так как понятие симметрии широко используют все направления современной науки.

    • Что же такое симметрия ?
    • Какой глубокий смысл заложен в этом понятии?
    • Почему симметрия буквально пронизывает весь окружающий нас мир?

    • Симметрия (от греческого symmetria - "соразмерность") - понятие, означающее сохраняемость, повторяемость, "инвариантность" каких-либо особенностей структуры изучаемого объекта при проведении с ним определенных преобразований .

    • Симметрия – это уравновешенность,

    упорядоченность,

    красота,

    совершенство.


    • а) симметрия относительно точки (центральная симметрия); б) симметрия относительно прямой (осевая симметрия);
    • в) симметрия относительно плоскости (зеркальная симметрия);
    • г) Симметрия вращения (поворот)
    • д)Скользящая симметрия

    ОА 1 = ОА

    Определение

    Точки A и A 1 называются симметричными относительно точки О , если О – середина отрезка AA 1 .


    Определение

    Фигура называется симметричной относительно центра


    Симметричность точек относительно прямой

    Определение

    Две точки А и А 1 называются симметричными относительно прямой а , если эта прямая проходит через середину отрезка АА 1 и перпендикулярна к нему.


    Симметричность фигуры относительно прямой

    Определение

    Фигура называется симметричной относительно прямой , если для каждой точки фигуры симметричная ей точка также принадлежит этой фигуре. Прямая l называется осью симметрии фигуры.



    • Преобразование, при котором каждая точка А фигуры (тела) поворачивается на один и тот же угол α вокруг заданного центра О, называется вращением или поворотом плоскости. Точка О называется центром вращения, а угол α - углом вращения. Точка О является неподвижной точкой этого преобразования.

    Центральная симметрия есть поворот фигуры на 180°.



    • Скользящей симметрией называется такое преобразование, при котором последовательно выполняются осевая симметрия и параллельный перенос.

    • отрезок переходит в равный ему отрезок;
    • угол переходит в равный ему угол;
    • окружность переходит в равную ей окружность;
    • любой многоугольник переходит в равный ему многоугольник и т. д.
    • параллельные прямые переходят в параллельные, перпендикулярные в перпендикулярные.

    Итак, на плоскости мы имеем четыре вида движений, переводящих фигуру F в равную фигуру F 1 :

    • параллельный перенос;
    • осевая симметрия (отражение от прямой);
    • поворот вокруг точки (частичный случай – центральная симметрия);
    • «скользящее» отражение.

    • РАДИА́ЛЬНАЯ СИММЕ́ТРИЯ

    (лучевая симметрия) - симметрия по отношению к любым плоскостям, проходящим через продольную ось тела животного.

    Билатера́льная симме́трия (двусторонняя симметрия) - симметрия зеркального отражения, при которой объект имеет одну плоскость симметрии, относительно которой две его половины зеркально симметричны.

































    Симметрия многолика.

    Она связана с упорядоченностью, пропорциональностью и соразмерностью частей, красотой и гармонией, с целесообразностью и полезностью.

    Работая над проектом, я прикоснулась к загадочной математической красоте. Математика - это язык, язык природы. Не зная языка, вы не можете понять красоту окружающего мира.

    Но несомненно одно: Мир симметричен!


    • 1.Этот удивительно симметричный мир» – Л. Тарасов
    • 2. «Толковый словарь» - В.Даля
    • «Геометрия 7-9 класс» - Л. Атанасян
    • Малахов В.В. // Журн. общ. биологии. 1977. Т.38.
    • И.Г.Зенкевич “Эстетика урока математики”.
    • http://900igr.net/fotografii/geometrija/Simmetrija/O-simmetrii.html

    Loading...Loading...