С имметрия является той идеей,
посредством которой человек на
протяжении веков пытался постичь и
создать порядок, красоту и совершенство.
Немецкий математик
Г.Вейль
В этом проекте Вы увидете:
- Понятие и историю возникновения симметрии
- Основные виды симметрии
- Симметричные фигуры
- Симметрию в быту, архитектуре, природе, религии, геометрии и др.
Проект подготовили ученики 8в класса
лицея №359: Аббасов Али, Захарова Катя
и Кобычев Александр.
Учитель математики: Налётова
Светлана Владимировна
Симметрия (означает «соразмерность» ) — свойство геометрических объектов совмещаться с собой при определенных преобразованиях. Под симметрией понимают всякую правильность во внутреннем строении тела или фигуры.
Впервые понятие симметрия появляется в VI веке до нашей эры в
первой научной школе в истории человечества, у последователей
Пифагора Самосского , пытавшихся связать симметрию с числом.
Каждой вещи, учили пифагорейцы, соответствует определенное
отношение чисел, которое они называли логосом . Пифагорейцы
предпочитали вместо слова «симметрии» пользоваться словом
«гармония» .
1
3
5
4
2
Ученые древности, изучающие симметрию, любили
обращаться к правильным многогранникам (грани у
которых правильные многоугольники одного вида, а углы
между гранями равны ). Древние греки установили, что
существует всего пять правильных выпуклых
многогранников - тетраэдр (1), октаэдр (2), икосаэдр (3),
куб (4), додекаэдр (5) . Все правильные многогранники
обладают зеркальной симметрией .
Осевая симметрия - это симметрия относительно прямой. Фигура называется симметричной относительно прямой а , если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно прямой а также принадлежит этой фигуре. В данном случае прямая - ось симметрии. Две точки А и А1 называются симметричными относительно прямой а , если эта прямая проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярна к нему. Каждая точка прямой а считается симметричной самой себе.
A
a
A 1
Осевая симметрия есть у: - треугольника - прямоугольника - ромба - квадрата - круга
О
A 1
A
Центральная симметрия - симметрия относительно точки. Фигура
называется симметричной относительно точки О , если для каждой
точки фигуры симметричная ей точка относительно точки О также
принадлежит этой фигуре. В этом случае точка является центром
симметрии фигуры.
Две точки А и А1 называются симметричными относительно точки О, если точка О - середина отрезка АА1 и перпендикулярна к нему.
Точка О считается симметричной самой себе.
Центральная симметрия есть у:
- круга
- параллелограмма
Билатера́льная симметрия (двусторонняя симметрия) — симметрия зеркального отражения, при которой объект имеет одну плоскость
симметрии, относительно которой две его половины зеркально
симметричны. Если на плоскость симметрии опустить
перпендикуляр из точки A и затем из точки О на плоскости
симметрии продолжить его на длину AО, то он попадёт в точку A1, во всём подобную точке A.
А
О
А1
Ось симметрии у билатерально симметричных объектов отсутствует. У животных билатеральная симметрия проявляется в схожести или
почти полной идентичности левой и правой половин тела. При этом всегда существуют случайные отклонения от симметрии (например, расположение родинок или отклонения в расположении внутренних органов).
Радиальная симметрия — форма симметрии, при которой тело (или фигура) совпадает само с собой при вращении объекта вокруг
определённой прямой . Центром симметрии объекта называют
прямую, на которой пересекаются все оси двусторонней симметрии. Радиальной симметрией обладают такие геометрические объекты, как круг, шар, цилиндр или конус.
Не только истинный поэт, но и истинный математик
одинаково озабочены отбором слов и фраз для более
точного выражения мысли.
А.Блок
Замечательным примером зеркальной симметрии в литературе
являются слова фразы " перевертыши ":
- Шалаш, казак, дед, потоп .
- " А роза упала на лапу Азора ". В этом "перевертыше" центром
зеркальной симметрии является буква " н ", относительно которой
все остальные буквы (не учитывая пропуски между словами)
расположены во взаимно противоположной очередности.
- " Кинь лед зебре, бобер бездельник ." В этом "перевертыше"
центром зеркальной симметрии является буква " о ".
- " А луна канула " Центр зеркальной симметрии - буква " к ".
Такие "перевертыши" в литературе называют палиндромами .
Зеркальную симметрию равнобедренного треугольника мы находим в
стихотворении Валерия Брюсова “Треугольник ” .
Я,
Еле
Качая
веревки,
в синели
не различая
синих тонов
и милой головки,
летаю в просторе,
крылатый как птица,
меж липовых кустов!
но в заманчивом взоре
знаю, блещет, алея, зарница!
и я счастлив ею без слов!
Чередование рифм и чтение по интонации дает чувствовать прелесть
(симметрии) пушкинского стихотворения .
А.С. Пушкин.
В этот год осенняя погода
Стояла долго на дворе
Зимы ждала, ждала природа
Снег выпал только в январе.
Произведение А. Н.Воронихина Казанский собор в Санкт-Петербурге
Большой дворец в Петергофе
Смольный собор
Адмиралтейство
Аничков мост
Зимний дворец в Санкт-Петербурге
Фотография Захаровой Кати
Фонарь на улице Итальянской
города Санкт-Петербурга
Фотография Аббасова Али
Храм Спаса-на-крови в Санкт-Петербурге
Фотография Кобычева Саши
Потолоки Эрмитажа
Пример симметрии у кошки
Фотография Захаровой Кати
Фотография Аббасова Али
Склонность людей видеть цель в симметрии, является одной из
причин, почему симметрия часто является неотъемлемой частью
символов мировых религий. До сих пор симметрия подчиняется
правилу: она посылает сигналы «мы одинаковые», а асимметрия
выражает мысль «я особый, лучше чем ты». Взаимоотношения со
сверстниками строятся на основе симметрии, а властные
отношения — на асимметрии.
Вывод
В процессе изучения нами симметрии мы узнали много нового о мире, в котором мы живем. Мы увидели симметрию в таких простых вещах, как в обычном мяче, конфете, фонарном столбе и вообще практически везде!
Также мы увидели симметрию в животных и цветах, стихотворениях и в прозе, в молекулах и в атомах, в архитектуре и живописи, и даже в самом человеке.
На уроках геометрии отводится очень мало времени для изучения симметрии, но благодаря этому проекту мы буквально прониклись в эту тему. Нам помогали наши одноклассники, родители и наши любимые учителя. Без них бы у нас не получилось такого многообразного проекта.
Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Она присутствует
в нашей жизни буквально во всём, но мы настолько к ней привыкли,
что не замечаем этого. Но как бы мы к ней не относились, она есть в
нашей жизни, добавляя в неё мир, спокойствие и состояние чего-то не
чуждого глазу. Это доказали наши исследования. Мы считаем, что
элементы симметрии всегда будет вокруг нас.
Мы будем с удовольствием продолжать заниматься нашим проектом, изучать симметрию еще глубже.