ทฤษฎีบทพีทาโกรัสทำให้การก่อสร้างและ GPS เป็นไปได้

Nov 09 2019
ทฤษฎีบทพีทาโกรัสซึ่งอธิบายถึงวิธีการคำนวณด้านที่ยาวที่สุดของสามเหลี่ยมมุมฉากเป็นคำพูดทางคณิตศาสตร์โบราณที่ยังคงสนับสนุนการก่อสร้างในปัจจุบันการบินและแม้กระทั่งวิธีที่เราสำรวจการจราจร
Pythagoras นักคิดชาวกรีกโบราณที่มีส่วนเท่า ๆ กันนักปรัชญานักคณิตศาสตร์และผู้นำลัทธิลึกลับอาศัยอยู่ในช่วง 570 ถึง 490 ก่อนคริสตศักราชและได้รับการยกย่องจากการคิดค้นทฤษฎีบทที่มีชื่อเสียงที่สุดตลอดกาล วิกิมีเดียคอมมอนส์ (CC By-SA 4.0) (CC By-SA 3.0) /

ได้เวลาตอบคำถามป๊อป คุณมีสามเหลี่ยมมุมฉากนั่นคืออันที่ทั้งสองด้านมารวมกันเป็นมุม 90 องศา คุณรู้ความยาวของทั้งสองด้าน คุณจะหาความยาวของด้านที่เหลือได้อย่างไร?

เป็นเรื่องง่ายหากคุณเรียนเรขาคณิตในโรงเรียนมัธยมและรู้จักทฤษฎีบทพีทาโกรัสซึ่งเป็นคำสั่งทางคณิตศาสตร์ที่มีอายุหลายพันปี

รัฐทฤษฎีบทพีทาโกรัสที่มีสิทธิเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมผลรวมของกำลังสองของทั้งสองฝ่ายที่ก่อมุมขวาเท่ากับตารางที่สามด้านอีกต่อไปซึ่งเรียกว่าด้านตรงข้ามมุมฉาก ด้วยเหตุนี้คุณสามารถกำหนดความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉากด้วยสมการa 2 + b 2 = c 2ซึ่งaและbแทนสองด้านของมุมฉากและcคือด้านยาว

Pythagoras คือใคร?

เคล็ดลับสวย ๆ ใช่มั้ย? แต่คนที่มีชื่อเรื่องเคล็ดลับทางคณิตศาสตร์นี้เกือบจะเป็นคนที่น่าสนใจ Pythagoras นักคิดชาวกรีกโบราณที่เกิดบนเกาะซามอสและมีชีวิตอยู่ตั้งแต่ปี 570 ถึง 490 ก่อนคริสตศักราชเป็นนักปรัชญานักคณิตศาสตร์และผู้นำลัทธิลึกลับที่เท่าเทียมกันในช่วงชีวิตของเขา Pythagoras ไม่เป็นที่รู้จักมากนักในการแก้ปัญหาความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉากเหมือนกับที่เขาเชื่อในเรื่องการกลับชาติมาเกิดและการยึดมั่นในวิถีชีวิตของนักพรตที่เน้นการรับประทานอาหารมังสวิรัติอย่างเคร่งครัดการยึดมั่นในพิธีกรรมทางศาสนาและการมีวินัยในตนเองมากมาย ที่เขาสอนให้กับลูกน้องของเขา

Christoph Riedwegนักเขียนชีวประวัติของ Pythagoras อธิบายว่าเขาเป็นคนรูปร่างสูงหล่อและมีเสน่ห์ซึ่งออร่าของเขาได้รับการเสริมแต่งโดยการแต่งกายที่แปลกประหลาดของเขา - เสื้อคลุมสีขาวกางเกงขายาวและพวงหรีดสีทองบนศีรษะของเขาข่าวลือแปลกๆ วนเวียนอยู่รอบตัวเขา - ว่าเขาสามารถแสดงปาฏิหาริย์ได้เขามีขาเทียมสีทองซ่อนอยู่ใต้เสื้อผ้าของเขาและเขามีพลังที่จะอยู่ในสถานที่สองแห่งในคราวเดียว

Pythagoras ก่อตั้งโรงเรียนใกล้กับเมืองท่าของ Crotone ทางตอนใต้ของอิตาลีซึ่งได้รับการขนานนามว่าเป็นครึ่งวงกลมของ Pythagoras ผู้ติดตามที่สาบานต่อหลักปฏิบัติแห่งความลับได้เรียนรู้ที่จะพิจารณาตัวเลขในรูปแบบที่คล้ายคลึงกับเวทย์มนต์ของชาวยิวคาบัลลาห์ ในปรัชญาของ Pythagoras ตัวเลขแต่ละตัวมีความหมายอันศักดิ์สิทธิ์และการรวมกันของพวกเขาเผยให้เห็นความจริงที่ยิ่งใหญ่กว่า

ด้วยชื่อเสียงที่เกินจริงเช่นนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยที่ Pythagoras ได้รับการยกย่องจากการคิดค้นทฤษฎีที่มีชื่อเสียงที่สุดตลอดกาลแม้ว่าเขาจะไม่ใช่คนแรกที่คิดแนวคิดนี้ก็ตาม นักคณิตศาสตร์ชาวจีนและชาวบาบิโลเนียเอาชนะเขาได้เป็นสหัสวรรษ

"สิ่งที่เรามีคือหลักฐานว่าพวกเขารู้ความสัมพันธ์ของพีทาโกรัสผ่านตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจง" จีโดนัลด์อัลเลนศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์และผู้อำนวยการศูนย์การเรียนการสอนด้านเทคโนโลยี - สื่อกลางในคณิตศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเท็กซัส A&M เขียนในอีเมล "พบแท็บเล็ตบาบิโลนทั้งหมดที่แสดงตัวเลขสามเท่าที่ตรงตามเงื่อนไข: a 2 + b 2 = c 2 "

ทฤษฎีบทพีทาโกรัสมีประโยชน์อย่างไรในปัจจุบัน?

ทฤษฎีบทพีทาโกรัสไม่ได้เป็นเพียงแบบฝึกหัดทางคณิตศาสตร์ที่น่าสนใจเท่านั้น มีการใช้งานในหลากหลายสาขาตั้งแต่การก่อสร้างและการผลิตไปจนถึงการนำทาง

ดังที่อัลเลนอธิบายการใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสแบบคลาสสิกอย่างหนึ่งคือการวางฐานรากของอาคาร คุณจะเห็นว่าการสร้างฐานรากเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสำหรับวัดคุณต้องทำมุมฉาก แต่คุณจะทำเช่นนั้นได้อย่างไรการทำเช่นนี้จะใช้ไม่ได้กับโครงสร้างขนาดใหญ่ แต่เมื่อคุณมี ความยาวและความกว้างคุณสามารถใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสเพื่อสร้างมุมฉากที่แม่นยำเพื่อความแม่นยำใด ๆ "

นอกเหนือจากนั้น“ ทฤษฎีบทนี้และผู้ที่เกี่ยวข้องทำให้เรามีระบบการวัดทั้งหมด” อัลเลนกล่าว "ช่วยให้นักบินสามารถเดินเรือในท้องฟ้าที่มีลมแรงและเรือสามารถกำหนดเส้นทางได้การวัด GPS ทั้งหมดเป็นไปได้เพราะทฤษฎีบทนี้"

ในการนำทางทฤษฎีบทพีทาโกรัสให้ตัวนำทางเรือด้วยวิธีการคำนวณระยะทางไปยังจุดหนึ่งในมหาสมุทรกล่าวคือ 300 ไมล์ทางเหนือและ 400 ไมล์ทางตะวันตก (ทางเหนือ 480 กิโลเมตรและทางตะวันตก 640 กิโลเมตร) นอกจากนี้ยังมีประโยชน์สำหรับนักทำแผนที่ซึ่งใช้ในการคำนวณความสูงชันของเนินเขาและภูเขา

“ ทฤษฎีบทนี้มีความสำคัญในรูปทรงเรขาคณิตทั้งหมดรวมถึงเรขาคณิตที่เป็นของแข็งด้วย” อัลเลนกล่าวต่อ "มันเป็นพื้นฐานในคณิตศาสตร์สาขาอื่น ๆ เช่นฟิสิกส์ธรณีวิทยาวิศวกรรมเครื่องกลและการบินทั้งหมดช่างไม้ใช้มันและช่างเครื่องก็เช่นกันเมื่อคุณมีมุมและคุณต้องการการวัดคุณต้องใช้ทฤษฎีบทนี้"

ตอนนี้เป็นทฤษฎี

หนึ่งในประสบการณ์ที่ก่อตัวขึ้นในชีวิตของอัลเบิร์ตไอน์สไตน์คือการเขียนบทพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ของเขาเองเกี่ยวกับทฤษฎีบทพีทาโกรัสตอนอายุ 12 ในที่สุดความหลงใหลในเรขาคณิตของไอน์สไตน์ก็มีบทบาทในการพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและทั่วไป