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欧拉与羊圈的故事

张雅涵来源:互联网  文章点击数:

欧拉与羊圈

欧拉是瑞士伟大的数学家,他天资聪颖,知识渊博,一生的数学发现和创作无数,几乎每一个数学领域都可以看到欧拉的名字!他为人类数学和物理学的发展做出了巨大的贡献。

欧拉从小就酷爱读书学习,而且勤于思考和钻研。相传欧拉小的时候在家里帮父亲放羊,随着父亲的羊群日益壮大,已达到了一百只,原本的羊圈显得愈发拥挤。于是,父亲决定建造一个新的羊圈,他用尺子量好了一块长方形的土地,长40米,宽15米。经过计算,这块土地的面积正好是600平方米,足够每只羊平均占地6平方米。

然而,当父亲准备建造羊圈时,却发现手头的材料只有够围起100米的篱笆。如果按照原计划建造,羊圈的周长将达到(40+15)×2=110米,这让父亲陷入了困境。他面露难色,不知所措。

就在此时,小欧拉却自信满满地向父亲表示,他有一个办法,既不用缩小羊圈的面积,又能解决材料不足的问题。父亲虽然有些将信将疑,但看着儿子认真的眼神,还是决定让他试一试。

小欧拉站起身来,跑到准备动工的羊圈旁,开始了他的设计。他以一个木桩为中心,巧妙地将长边缩短至25米,同时将宽边延长至25米。这样一来,原本的长方形羊圈就变成了一个边长25米的正方形。

父亲按照小欧拉的设计扎上了篱笆,结果发现100米的篱笆竟然刚好用完,不多也不少。更让父亲高兴的是,新的羊圈面积不仅足够,还比原计划稍大一些。

看着儿子的聪明才智,父亲深感欣慰。他觉得让这么聪明的孩子放羊实在是可惜了。于是,他开始寻找机会让欧拉接触更广阔的世界。终于,他成功地为欧拉引荐了一位大数学家伯努利。

在伯努利的推荐下,年仅13岁的小欧拉顺利进入了巴塞尔大学深造,成为这所大学历史上最年轻的大学生。他的故事传遍了整个校园,成为了学生们口中的传奇。

在这则小故事中,聪明的欧拉为我们揭示了一个看似平常,实则深刻的道理:一定长度的线段所围成的面积不一定相等,可能存在着很大的差距。那么对于给定长度的线段,围成什么形状面积最大呢?这就要说到几何学中一个非常著名的定理——等周定理了。

等周定理又称为等周不等式,它说明了欧氏平面上的封闭图形的周长以及其面积之间的关系。具体而言,等周定理可表述为:在周长相等的封闭几何形状之中,以圆形的面积最大。要证明等周定理并不十分容易,但是我们可以记住这个结论,这对于我们今后解决实际问题会有帮助。


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