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数学思维训练——如何一笔画出来的《欧拉定理》

更新时间:2024-08-12

大家知道四大数学王子之一的欧拉吗?我们随便的画一个曲线,随便来画,怎么弯都无所谓,形成一个封闭的曲线。我们来数一数这个曲线当中的顶点的个数,面的个数,以及棱长,也就是线段的条数。首先数这个顶点1233个顶点我们记为 v 等于三再来数它的面的个数,也就是 f 的个数1234除此之外,整个外部区域还有一个面,也就是 f 应该等于五。最后,我们数它的线段条数,也就是棱长的条数,从这个点开始,一个两条三条四条五条六条,所以 e 应该等于六。那这样的话,我们有了顶点是三面数是五现在的条数是六它们就符合多面体的欧拉公式。我们来验证3+5=8再减六刚好就是二立加 f 减一等于二,这就叫做多面体。

欧拉公式对于二维平面同样成立。那对于我们的三维平面?

我们来画一个简单的长方体。在这个长方体当中,我们首先数它的顶点个数1234上面四个顶点,下面又有四个总共是八个顶点。再来数这个面,上下左右前后一共有六个面。那再来数它的棱长的条数,棱?上面有四条,下面有四条,侧棱有四条,三四一,十二条。你看,代入到这个公式里, v 加 f 8+6是14再减掉棱的条数,减掉12是不是刚好也是二这就是多面体的欧拉公式。

欧拉作为四大数学王子之一有很多的成果,他曾经通过一个公式,让人相信了上帝的存在。各位家长和同学,您还知道伟大的数学家欧拉有哪些成果和公式吗?可以在文章下面评论分享出来,我们一起讨论。


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