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帕霍姆购地攻略-趣味几何学

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:图12-1 帕霍姆竭尽全力地往土丘跑着,太阳眼看就要落山了太阳离天边很近了,好在已经快到出发地了,帕霍姆已经看到了地头上的帽子和坐在地上的酋长。还能把帕霍姆所圈的土地画成平面图。从故事中的数据得知,帕霍姆圈地的形状是一个四角形。图12-2 帕霍姆的圈地路线图12-3 根据四边形边长计算它的面积现在我们能够把帕霍姆圈地的情形画成图纸,可见托尔斯泰写这篇故事时,眼前一定也有与图12-2类似的图。

帕霍姆购地攻略-趣味几何学

列夫·托尔斯泰短篇小说《一个人需要许多土地吗?》中有这样一段内容,我们以这段内容为开头,你不要奇怪,很快你就会知道这样做的意义了。

帕霍姆问道:“价钱多少?”

“我们这里的价钱都是一天一千卢布。”

帕霍姆没听明白:“按天算?这是什么计算方法,那么一天是多少俄顷[1]呀?”

那个人说:“这个账我们可不知道。我们这里都是按天要价,一天里你圈的地不管有多少,都是一千卢布。”

帕霍姆很奇怪地说:“可是,你要知道,一天能圈很多地的。”

酋长哈哈大笑着说:“那就全归你,只是如果你在一天之内赶不回出发点,你的钱就全扔了。”

帕霍问:“那我走过的地方怎么标明?”

“我们会在你看中的地方站着,你拿着耙子去圈地,有相中的地方就在地上挖个小坑,在小坑里扔块草皮,我们沿着你的记号挖出地界来,不管你画的圈有多大,只要你能在太阳下山之前回到出发地,那么你圈过的地就都归你了。”

巴什基尔人约好明天天亮前在这里会合,并在日出前赶到约定地点,然后就散去了。

曙光初现时,他们来到了草原上,酋长用手指给帕霍姆看:“这里所有的地方,都是我们的,你可以随便挑。”

他把帽子摘下来放在地上:“这里就是出发点,你圈完地还要回到这里,圈出来的地都归你了。”

这时,太阳从地平线上升起来了,帕霍姆扛着耙子走向了草原深处。

走了一俄里[2]左右的路时停了下来,在地上做好了记号后继续往前走。

他又走了一段路,又做了个标记,他走了五俄里,这时太阳升起来一会儿了,是吃早饭的时候。

帕霍姆想:“这可是马一口气走的路程,它一天可以走出这样的四段路程,这时回去太早了,我再走五俄里再往回转。”他继续往前走去。

他停下来想了想:“可以了,这次圈的地可真不少,该往回圈了。”于是他做好标记后就往左拐。

往左又走了很远的路,又拐了第二个弯,帕霍姆回头看了看土丘,还能隐约看到土丘上的人,他想:“已经走了两条长的边了,这条边走短一点。”于是又沿着第三条边走去。

这时已经是正午了,可这第三条边才走了两俄里,离起点还有十五俄里呢。他想:“不能再往前走了,哪怕将来这块地不够方正,也必须往回赶了。”于是帕霍姆做好标记后赶紧往土丘走。

帕霍姆向土丘走着,脚步越来越沉重,他想歇一会儿,可是如果停下来歇脚,日落前就赶不回去了,这时太阳已经快要落山了。

帕霍姆撑着身体向前走着,并加快脚步,可是离土丘还很远呢,他跑起来,跑的口干舌燥,汗流浃背,衣服都贴在了身上,心脏在胸膛里像一把锤子在咚咚地敲。

帕霍姆竭尽全力地往回跑着,可太阳马上就要落山了(图12-1)。

图12-1 帕霍姆竭尽全力地往土丘跑着,太阳眼看就要落山了

太阳离天边很近了,好在已经快到出发地了,帕霍姆已经看到了地头上的帽子和坐在地上的酋长。(www.xing528.com)

帕霍姆看到太阳已经从天边开始沉没。他拼了最后一点力气,往土丘上跑,他马上就到了,这时他突然双腿发软,眼前一黑,一下子扑倒在地,双手扑在了帽子上。

酋长叫着:“好样的,小伙子,你这下拥有很多地了。”

一个雇工走过去扶起了帕霍姆,这时帕霍姆猛地吐出了一口鲜血,倒在地上死了……

这个故事的凄惨结局我们不用去想,只探讨它的几何学内容。

题:根据这个故事中提供的数据,可不可以计算出帕霍姆一共圈了多少平方俄里的地?这个题目看上去很难,其实解法很简单。

解:再认真地读一遍这篇故事,把故事中几何方面的数据记录下来,你就可以看出,我们依靠这些数据足以解出这道题。还能把帕霍姆所圈的土地画成平面图

从故事中的数据得知,帕霍姆圈地的形状是一个四角形。

关于第一条边的内容是这样的:

“走了五俄里……我再走五俄里再向左拐……”

也就是说,这个四角形的第一条边约为10俄里。

关于第二条边,故事中并没有提到关于它边长的具体数字,只知道它与第一条边是直角关系。

而第三条边和第二条边也是垂直的,它的长度在故事中也有表示:“可第三条边才走了两俄里。”

第四条边的长度故事中直接给出了:“距离起点还有十五俄里呢[3]。”

由这些数据,我们就可以画出帕霍姆圈出的那块地的平面图(图12-2)。在这个四角形ABCD中,AB=10俄里,CD=2俄里,AD=15俄里,角B和角C都是直角,向AB作垂线DE,就可以计算出BC的边长x(图12-3)。三角形ADE中,已知直角边AE=8俄里,AD=15俄里,那么ED=≈13,即约13俄里。所以第二条边约为13俄里,这时就看出是帕霍姆的计算错误,他认为第二条边比第一条边短。

图12-2 帕霍姆的圈地路线

图12-3 根据四边形边长计算它的面积

现在我们能够把帕霍姆圈地的情形画成图纸,可见托尔斯泰写这篇故事时,眼前一定也有与图12-2类似的图。

现在,ABCD这个梯形的面积可以轻松计算出来了。它是由矩形EBCD和直角三角形AED组成的(图12-3)。面积为:

2×13+×8×13=78平方俄里。

也可以直接由梯形面积公式计算它的面积,结果是一样的:

=78平方俄里。

也就是说,帕霍姆圈了78平方俄里的地,这可真是一大片土地。每一俄顷他只花了0.125卢布,就是12.5戈比。

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