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¿Cuáles son algunos acertijos matemáticos antiguos?

Tangram y Teorema de Pitágoras

Los antiguos creían que el número "siete" era muy auspicioso. Este rompecabezas de madera de siete piezas se llama rompecabezas. Los siete paneles constan de cinco triángulos rectángulos isósceles similares, un cuadrado y un paralelogramo. ¿Puedes encontrar una manera de convertirlos en cuadrados? Intente convertirlos en dos cuadrados, luego intente convertirlos en un rectángulo o paralelogramo, ¡esto puede ser un desafío! La razón por la que los rompecabezas son populares es probablemente porque tienen una estructura simple, son fáciles de operar y fáciles de entender. Puedes armar tus propios diseños como quieras con él, pero tendrás un verdadero desafío si quieres usar el rompecabezas para crear un patrón específico. Debido a su estructura simple, es fácil creer que sus problemas se pueden resolver fácilmente. Hay más de 1.600 patrones en el rompecabezas. Algunos son fáciles de entender, otros son bastante secretos y otros son paradójicos y están llenos de contradicciones.

El tangram es más que un simple juguete. Según el libro "Combinación de las Siete Figuras" publicado en 1813, "las Siete Figuras se originaron a partir del método pitagórico", que es el registro más antiguo que vincula los juguetes de las Siete Figuras con las matemáticas.

El teorema de Pitágoras se remonta a la dinastía Zhou en China. "El clásico de la computación paralela de la dinastía Zhou" registra una conversación entre Zhou Gong y Shang Gao, explicando el teorema de Pitágoras. Durante el período de los Tres Reinos, hubo un matemático llamado Zhao Shuang que dio un diagrama llamado diagrama de cuerdas. Al utilizar este diagrama de cuerdas, se obtiene una prueba muy sencilla y hermosa.

Los antiguos chinos combinaban hábilmente este tipo de números y formas, haciendo que los problemas más básicos de matemáticas fueran interesantes, cotidianos y convirtieran en juguetes. Además, este tipo de juguete en la antigua China era a la vez práctico y educativo.

Qiqiaotu tiene una larga historia, una forma estándar, elegante y generosa, y sus divisiones son a la vez científicas e inteligentes, lo que refleja la profunda herencia cultural china. Aunque es un juguete muy conocido entre mujeres y niños, contiene ricas connotaciones culturales, matemáticas, filosóficas y estéticas. La característica más llamativa del juego de rompecabezas es que todos los rompecabezas se basan en "momentos". Se puede decir que el backgammon es un juego de momentos. Nuestros antepasados ​​tenían un gusto especial por los momentos y comenzaron a estudiarlos y aplicarlos desde muy temprana edad.

Debido a que la forma básica del rompecabezas es un triángulo, en la antigüedad se le llamaba momento. Se dice que Fuxi y Nuwa, los fundadores del mundo, usaban un compás y una escuadra. ellos crearon el mundo, y la escuadra es solo un momento, así que todas las formas en el tangram son así.

¿Quién hubiera pensado que el rompecabezas estaría relacionado con Napoleón, Adam, Dooley, Edgar Allan Poe y Carroll? De hecho, todos son fanáticos de los rompecabezas. El libro "Herramientas de juego" escrito por Ada Kasap, educadora del Instituto de Educación Kaya del Ministerio de Educación de Israel, ha realizado muchos análisis e introducciones sobre los juguetes chinos. En el libro hay grabados del siglo XVIII. El contenido es que a las cinco de la mañana, la pareja se concentró en mirar un rompecabezas chino, incluso dejando al niño a un lado.

Hua Rongdao y la teoría de juegos

Los juguetes matemáticos clásicos chinos no solo reflejan la excelente cultura de la nación china, sino que también involucran muchas disciplinas como la geometría, la investigación de operaciones, la teoría de grafos y Teoría de juegos. El juego Huarongdao es una obra maestra de la teoría de juegos.

Cuenta la leyenda que en la antigüedad alguien descubrió una tortuga en el río Luo. Hay una figura en el lomo de la tortuga. Los antiguos lo llamaban "Luo Shu", que es el cubo de Rubik de tercer orden en matemáticas. Sobre esta base, surgió el juego "Reorganizar los Nueve Palacios", popular en las dinastías Tang y Song. Las generaciones posteriores aumentaron artificialmente la dificultad y diseñaron las piezas de ajedrez del juego de los Nueve Palacios para que fueran grandes o pequeñas. Conectaron el contenido del juego con la historia de la derrota de Cao Cao sobre Huarong Dao en los Tres Reinos, y se convirtió en el Huarong Dao que somos. familiarizado con.

El juego de Hua Rongdao está basado en la famosa historia de los Tres Reinos. Cao Cao se vio obligado a retirarse a Huarong Road durante la Batalla de Chibi. Se encontró con la emboscada de Zhuge Liang. Para agradecer la amabilidad de Cao Cao, Guan Yu finalmente ayudó a Cao Cao a escapar de Huarong Road. Este juego está basado en la historia de "Cao Zang fue derrotado y se enfrentó a Guan Gong. Solo por la historia de "Estaba tan agradecido que solté el candado dorado y solté al dragón". Al mover todos los piezas de ajedrez, ayudé a Cao Cao a moverse desde la posición inicial al fondo del tablero de ajedrez y escapé por la salida. Hay un tablero de ajedrez con 20 cuadrados pequeños en el tablero, que representa Huarong Road. Hay una salida con dos cuadrados debajo del tablero de ajedrez. , que es para que Cao Cao escape.

Hay 10 piezas de ajedrez de diferentes tamaños en el tablero de ajedrez y solo dos cuadrados pequeños están vacíos. El juego consiste en mover las piezas de ajedrez a través de estos dos espacios y sacar a Cao Cao de Huarong Road en el menor número de pasos. Cada paso debe determinar cómo dar el siguiente. Éste es el objeto de la investigación de la teoría de juegos en matemáticas. Si dominas la teoría de juegos, a Huarong Dao le irá bastante bien. Tienes que encontrar algunas formas exitosas entre los muchos métodos de mudanza.

En 1956, los matemáticos no tenían computadoras de alta velocidad y solo podían usar ecuaciones escritas a mano para describir la magia de los juguetes matemáticos. Los matemáticos enriquecen la vida de los juguetes y aumentan su encanto.

Muchos científicos y expertos en informática han utilizado ordenadores para resolver la jugabilidad de este juguete. El método para encontrar el número mínimo de pasos es 81 pasos.

Estructura de cerradura, mortaja y espiga de Luban

Ya en el Neolítico, los residentes originales de Hemudu utilizaban madera para crear edificios de columnas secas, inventando así la conexión entre dos estructuras de madera. Las uniones de mortaja y espiga son mundialmente famosas. Es el principal método estructural de los antiguos edificios, muebles y otros electrodomésticos de madera. Tiene una artesanía precisa y una fijación ajustada. Se puede decir que las dos estructuras de madera son perfectas.

La arquitectura antigua china se caracteriza por el uso de mortajas y espigas en lugar de clavos y pegamento. La construcción de mortajas y espigas es más compleja. Cosas como esta se desarrollaron gradualmente más tarde, y surgió el llamado "Luban Lock".

Como método y forma técnica de estructura de madera, las uniones de mortaja y espiga son inherentes y generalmente pasan desapercibidas para la gente, pero son una habilidad básica que los artesanos y artistas deben poseer. La destreza del artesano se refleja claramente en la construcción de espigas y mortajas. Para transmitir sus habilidades a las generaciones futuras, los artistas populares chinos cortaron una pieza de la estructura directamente de la estructura del edificio para que sus discípulos aprendieran. Esta estructura de bloques de madera es también el prototipo del juguete "Luban Lock".

"Luban Lock" utiliza seis troncos cortos con espacios en el medio si se combinan correctamente entre sí, pueden formar un todo. El libro de la dinastía Qing "Goose Fantasy Collection" llama a Lubansuo "una herramienta educativa".

En el proceso de desarrollo popular, con el fin de educar a los niños y entrenar sus habilidades de observación y pensamiento espacial, se inventó este tipo de cerradura Luban y se extendió de sur a norte y de este a oeste.

La piedra angular de la estructura de madera de mortaja y espiga hace que la arquitectura milenaria de China sea más sustancial. La estructura creada por los antepasados ​​para transmitir sus habilidades se ha convertido ahora en un juguete apto para todas las edades. Los juguetes tienen un impacto indeleble en el crecimiento de una persona. Los juguetes clásicos pueden integrarse en el desarrollo de una nación y reflejar la cultura de una nación.

Cadena de nueve eslabones y matemáticas difusas

La cadena de nueve eslabones diseñada en base a los principios de la topología, como Huarong Tao y Lu Ban, contiene una gran sabiduría en su simplicidad. El Jiu Lian Lian tiene una historia muy larga y fue registrado como el "Jade Lian Lian" en la política de los Estados Combatientes. Después de la dinastía Song, los Nueve Eslabones comenzaron a extenderse ampliamente. En las dinastías Ming y Qing, todos, desde la clase alta hasta los nobles, pasando por los vendedores ambulantes y los peones, les tenían especial cariño. En "Un sueño de mansiones rojas", Cao Xueqin cuenta la historia de la inteligente interpretación de Lin Daiyu de la cadena de nueve eslabones. En el extranjero, el matemático Cardano ya había mencionado las Nueve Cadenas en el año 1550 d.C. Más tarde, en el siglo XIX, Gross estudió en profundidad la Cadena Nueve y le dio una respuesta perfecta utilizando números binarios.

Nueve anillos se componen principalmente de nueve anillos y marcos. Cada anillo está conectado a una varilla recta, cada varilla recta pasa a través del siguiente anillo y los otros extremos de las nueve varillas rectas están relativamente fijados a través de placas o anillos.

La anilla se puede quitar o colocar en el marco. Jugar nueve anillos es sacar los nueve anillos de la caja o meterlos. La jugabilidad de Nine Links es relativamente complicada y se deben seguir ciertas reglas ya sea que se desate o se ponga. El cálculo de Gross demostró que * * * requiere 341 pasos y hasta ahora no hay otra respuesta más conveniente.

Había un libro sobre matemáticas discretas en 1975, que contenía la siguiente secuencia: 1, 2, 5, 10, 21, 42, 85, 170, 341... Esto es "nueve".

Lo sorprendente es que cuando los antiguos hicieron o crearon los Nueve Eslabones, no siguieron los gráficos analizados por las generaciones posteriores.

Cuando las matemáticas estaban subdesarrolladas en ese momento, es un milagro que los antiguos fueran capaces de crear problemas difíciles que los matemáticos de hoy pueden analizar y resolver. Entre los preciosos tesoros dejados por los antiguos, al menos estos juguetes educativos ocupan un lugar importante. También son testigos directos de la civilización antigua.

Los nueve anillos están entrelazados y se restringen entre sí. Sólo el primer anillo puede subir y bajar libremente. En cualquier condición normal, sólo hay dos caminos por recorrer: el anillo superior y el anillo inferior, y los otros anillos no pueden moverse. El secreto más crucial es: hay arriba y hay abajo, y hay arriba y hay abajo.

Hay otra filosofía. Quizás esta sea la razón por la que Nueve Cadenas ha durado tanto tiempo. No sólo puede educar y fortalecer a las personas, sino también dejar atrás los misterios matemáticos. También puede hacer que las personas piensen en la forma de abordar las cosas y en las habilidades para resolver problemas.