數學蝴蝶型定理?蝴蝶定理(Butterfly Theorem),是古代歐氏平面幾何中最精彩的結果之一。這個命題最早出現在1815年,由W.G.霍納提出證明。而“蝴蝶定理”這個名稱最早出現在《美國數學月刊》1944年2月號,題目的圖形像一只蝴蝶。那么,數學蝴蝶型定理?一起來了解一下吧。
蝴蝶定理公式:XM=MY。蝴蝶定理(ButterflyTheorem),是古代歐氏平面幾何中最精彩的結果之一。這個命題最早出現在1815年,由W.G.霍納提出證明。
平面幾何指按照歐幾里得的《幾何原本》構造的幾何學。也稱歐幾里得幾何。平面幾何研究的是平面上的直線和二次曲線(即圓錐曲線,就是橢圓、雙曲線和拋物線)的幾何結構和度量性質(面積、長度、角度,位置關系)。平面幾何采用了公理化方法,在數學思想史上具有重要的意義。
蝴蝶模型三個定理
蝴蝶模型是指在天氣預報中常用的一個模型,模擬天氣的運動和演變。蝴蝶模型三個定理是與蝴蝶模型聯系緊密的三個定理,它們分別是靈敏依賴起始條件、碎形結構以及無法預測性。下面詳細介紹這三個定理的內涵。
靈敏依賴起始條件定理
靈敏依賴起始條件定理,也被稱為其它相應名詞,比如蝴蝶效應(butterfly effect)、迷霧效應等等。它的主要涵義是,小范圍的初始變化會導致大范圍的不同結果。一般而言,蝴蝶在非洲振翅一下都有可能引起美國的颶風。這個定理意味著即使是微小的初始誤差也有可能引起天氣預報中的重大誤差。在天氣預報領域中,這個定理已經得到廣泛的應用,特別是在觀察數據匯總分析時。
碎形結構定理
碎形結構定理是指天氣有著一種天然的復雜性,其中數學的碎形結構是一個重要的特征。在碎形的層面上,天氣模型具有自相似性,這意味著我們可以通過不斷拆分操作,將天氣的局部細節與整體結構區分開來。這個定理暗示天氣的不確定性不能通過簡單的粗略修改而解決,需要采用更加高級的技術方法。
無法預測性定理
無法預測性定理是指當我們試圖進行長期天氣預報時,面前的障礙是不可克服的。即使我們在初值上有較高的、準確的數據,我們也不能通過天氣建模來預測氣候變化。
蝴蝶定理(Butterfly Theorem),是古代歐氏平面幾何中最精彩的結果之一。這個命題最早出現在1815年,由W.G.霍納提出證明。而“蝴蝶定理”這個名稱最早出現在《美國數學月刊》1944年2月號,題目的圖形像一只蝴蝶。這個定理的證法不勝枚舉,至今仍然被數學愛好者研究,在考試中時有各種變形。
蝴蝶定理(Butterfly Theorem):設M為圓內弦PQ的中點,過M作弦AB和CD。設AD和BC各相交PQ于點X和Y,則M是XY的中點。
蝴蝶定理的證明
該定理實際上是射影幾何中一個定理的特殊情況,有多種推廣(詳見定理推廣):
1. M作為圓內弦的交點是不必要的,可以移到圓外。
2. 圓可以改為任意圓錐曲線。
3. 將圓變為一個箏形,M為對角線交點。
4. 去掉中點的條件,結論變為一個一般關于有向線段的比例式,稱為“坎迪定理”, 不為中點時滿足:
,這對1, 2均成立。[1-2]
驗證推導
編輯
霍納證法
過O作OL⊥ED,OT⊥CF,垂足為L、T,
連接ON,OM,OS,SL,ST
可知∠F=∠D;∠C=∠E(同弧所對的圓周角相等)
△ESD∽△CSF(AAA)
證法1:霍納證法
∴DS/FS=DE/FC
根據垂徑定理得:DL=DE/2,FT=FC/2
∴DS/FS=DL/FT
又∵∠D=∠F
∴△DSL∽△FST
∴∠SLD=∠STF
即∠SLN=∠STM
∵S是AB的中點所以OS⊥AB(垂徑定理逆定理)
∴∠OSN=∠OLN=90°
∴O,S,N,L四點共圓(對角互補的四邊形共圓),
同理,O,T,M,S四點共圓
∴∠STM=∠SOM,∠SLN=∠SON(同弧所對的圓周角相等)
∴∠SON=∠SOM
∴∠OTS=∠OMS,∠OLS=∠ONS(同弧所對的圓周角相等)
∴∠OMS=∠ONS
∵OS⊥AB
∴在△OSM和△OSN
∠MSO=∠NSO
∠OMS=∠ONS
OS=OS
∴△SOM≌△SON(AAS)
∴MS=NS
作圖法
從X向AM和DM作垂線,設垂足分別為X'和X''。
蝴蝶模型基本公式:AD:BC=OA:OC,蝴蝶定理是古代歐氏平面幾何中最精彩的結果之一。這個命題最早出現在1815年,由W·G·霍納提出證明。
而“蝴蝶定理”這個名稱最早出現在《美國數學月刊》1944年2月號,題目的圖形像一只蝴蝶。這個定理的證法不勝枚舉,至今仍然被數學愛好者研究,在考試中時有各種變形。
蝴蝶模型基本公式:AD:BC=OA:OC,蝴蝶定理是古代歐氏平面幾何中最精彩的結果之一。這個命題最早出現在1815年,由W·G·霍納提出證明。
而“蝴蝶定理”這個名稱最早出現在《美國數學月刊》1944年2月號,題目的圖形像一只蝴蝶。這個定理的證法不勝枚舉,至今仍然被數學愛好者研究,在考試中時有各種變形。
以上就是數學蝴蝶型定理的全部內容,蝴蝶定理設M為圓內弦PQ的中點,過M作弦AB和CD。設AD和BC各相交PQ于點X和Y,則M是XY的中點。該定理實際上是射影幾何中一個定理的特殊情況,有多種推廣(詳見定理推廣):1、M作為圓內弦的交點是不必要的。