МОУСОШ№2 имени Героя Советского Союза А.В.Ляпидевского гЕйска МО Ейский район

«Математика в литературе»

Выполнили:

Нюджина В ученица 8Б класса

Ярошенко Д ученица 8Б класс

КияшкоМ ученица 7А класса

Руководитель: Бобровникова Т.В.

г Ейск 2012г

Содержание

Введение………………………………………………………………………….1

1. Математика в стихах………………………………………………………….2

2. Математические утверждения в поэзии………………………......................4

3. Математики – поэты…………………………………………………………..6

4. Задачи в художественных произведениях………………………………….10

5. Задачи Льва Николаевича Толстого………………………………………...15

6. Заключение…………………………………………………………………...18

Литература ……………………………………………………………………...19

Математика и литература.

Математика и литература –

Две ветви человеческой культуры,

Две книги из одной библиотеки,

Две песни из единой фонотеки.

Такие  разные, как буква и число,

Неразделимые, как лодка и весло.

Что их роднит, объединяет в вечность?

Великой мысли дух и бесконечность!

Ведь сколько сил приложил граф Толстой,

Чтоб математике учить народ простой.

Он «Арифметику» создал для них понятную,

Без лишней сложности и для ума приятную!

В одной задаче там косцы луга косили,

Сначала вместе, а потом их разделили.

В другой задаче шапку продают,

И четвертак фальшивый за неё дают.

А первою любовью Софьи Ковалевской

Был молодой ещё писатель Федор Достоевский.

Который, позже, в размышлениях беспечных

Блуждал по миру линий бесконечных.

А Лейбниц Брюсовым воспет

Как мудрости, пророчества рассвет,

Создатель многих вещих книг,

Которых современник не постиг!

И Пушкин алгеброй гармонию поверил.

В лицее кто б о том поверил?

Отметил Карцов в изречении своём:

У вас, дражайший, всё кончается нулём!

Великий Лермонтов любил решать задачи,

С числом и слово ярче, веселей, богаче!

И подтверждает это Грибоедов, дипломат,

Окончив в МГУ физмат.

И «человек есть дробь» - сказал Толстой, учитель,

Что представляешь ты собой, есть твой числитель.

А что ты мыслишь о себе, есть знаменатель.

Сочти какая дробь ты, дорогой приятель!

Великий граф, великий человек,

Прославил Родину, Россию, век.

Число и слово для него едины,

Всесильны и неразделимы!

Что есть число: основа жизни нашей!

А слово делает её уютней, краше!

Число расставит, наведёт порядок,

А слово раздаёт награды и наряды.

Число направит жизнь в логическое русло,

Без слова в этой жизни будет грустно!

Числу присущи нормы и задачи,

От слова ждём добра, успеха и удачи.

Великие умы числу начала льстили,

И возвеличивали, и превозносили!

Но величать «Число» они призвали «Слово»!

Так что важней, что есть первооснова?

Как в жизни нашей каждый день единствен,

Великолепен, положителен, таинствен.

Так слово и число едины в мирозданье,

Два величайших человеческих создания!

Введение 1

Все! Перечеркнуты «Начала».

Довольно мысль на них скучала,

Хоть прав почти во всем Евклид,

Но быть не вечно постоянству:

И плоскость свернута в пространство,

И мир

Иной имеет вид…

О чем он думал во вчерашнем?

О звездном облаке, летящем

Из ниоткуда в никуда?

О том, что станет новым взглядом:

Две трассы, длящиеся рядом,

Не параллельны никогда?

Что постоянному движенью

Миров сопутствует сближение,

И, значит, встретятся они:

Его земная с неземными

Непараллельными прямыми

Когда-нибудь, не в наши дни?..

А. Лихолет о Н.И.Лобачевском

Часто можно услышать такую фразу: «Ой, да что эта математика! Сухая наука. Выучил формулу - и решай задачи! Не то, что литература. Вот где красота и гармония». Да, так говорят многие. Но они забывают о том, что именно математика подарила нам такие слова как гармония, симметрия, пропорция. Каждому искусству присуще стремление к стройности, соразмерности, гармонии. Природа совершенна, и у нее есть свои законы, выраженные с помощью математики и проявляющиеся во всех искусствах. Как можно говорить о сухости математиков, если многие из них были поэтами, писателями? Как можно говорить о сухости математики, если многие известные поэты и писатели увлекались ею и сами составляли математические задачи в стихах и не только? Данная работа посвящена двум самым известным, и, казалось бы, ничем не связанным между собой наукам: математике и литературе. В связи с этим были поставлены следующие цели и задачи:

- установить связь между математикой и литературой; 2

- раскрыть эстетический потенциал математики;

- опровергнуть стереотип о сухости математиков;

- найти материалы, подтверждающие связь между литературой и математикой;

- использовать исторические сведения межпредметного характера;

- доказать присутствие математики в литературе.

Математика в стихах

Древние задачи

Сильное впечатление производит использование оригинальных формулировок задач, теорем, доказательств, известных из истории. Античные ученые часто составляли задачи в стихотворной форме. Вот пример – древнеиндийская задача:

«Есть кадамба-цветок.

На один лепесток

Пчелок пятая часть опустилась.

Рядом тут же росла

Вся в цвету сименгда,

И на ней третья часть поместилась.

Разность их ты найди,

Ее трижды сложи,

На кутай этих пчел посади.

Лишь одна не нашла

Себе места нигде,

Все летала то взад, то вперед и везде

Ароматом цветом наслаждалась.

Назови теперь мне, подсчитавши в уме,

Сколько пчелок всего здесь собралось?»

Пусть всего собралось Х пчелок, тогда имеем уравнение:

+()3+1 = Х

Решив это уравнение, получим ответ: 15 пчел.

Известный ученый Диофант жил в III веке, остальные известные факты его биографии исчерпываются таким стихотворением – загадкой, по преданию выгравированным на его надгробии:

«Путник! Здесь прах погребен Диофанта,

И числа поведать могут, о чудо, сколь долг был век его жизни.

Часть шестую его представляло счастливое детство.

Двенадцатая часть протекла еще жизни –

Пухом покрылся тогда подбородок. 3

Седьмую в бездетном браке провел Диофант.

Прошло пятилетье.

Он был осчастливлен рожденьем прекрасного первенца сына,

Коему рок половину лишь жизни счастливой и светлой

Дал на земле по сравненью с отцом.

И в печали глубокой старец земного удела конец воспринял,

Переживши года четыре с тех пор, как сына лишился.

Скажи, скольких лет жизни достигнув,

Смерть воспринял Диофант?»

Обозначим число лет жизни Диофанта за Х. Составим и решим уравнение:

5+4 = Х

Оказывается, в 84 года. Но замечательным ученым Диофанта назвали не за умение решать такие уравнения. В его труде «Арифметика» есть уравнения первой степени с одним неизвестным, но главное в этой книге – решение так называемых неопределенных уравнений.

Есть древняя задача про лотос на теорему Пифагора. Вот условие:

Над озером тихим,

С полфута размером, высился лотоса цвет.

Он рос одиноко. И ветер порывом

Отнес его в сторону. Нет

Воле цветка над водой,

Нашел же рыбак его ранней весной

В двух футах от места, где рос.

Итак, предложу я вопрос:

Как озера вода

Здесь глубока?

Пусть Х – глубина озера. Используя теорему Пифагора, составим и решим уравнение: Х+ Х + - 4; Х = 3,75.

Ответ: глубина озера – 3, 75 фута.

Математические утверждения в поэзии 4

«Судьба, как ракета, летит по параболе»

А.Вознесенский.

1. Поэты о математике

Многих поэтов и писателей издавна притягивала к себе математика. Именно поэтам принадлежат многие образные и вместе с тем исключительно точные высказывания о математике и о числах:

- «Говорят, что цифры правят миром; я знаю одно – цифры показывают, хорошо или плохо он управляется» - Гете.

- «…Потому что все оттенки смысла умное число передает» - Н.Гумилев.

- «Пред волей чисел мы все рабы»; «Вам поклоняюсь, вас желаю, числа!» - В.Брюсов.

- «Я всматриваюсь в вас, о числа… Вы позволяете понимать века» - В.Хлебников.

Однако для многих из них математика была сложной, непонятной наукой. Например, Е.Евтушенко в одном из стихотворений использует понятие логарифм как эквивалент сложности: «…Но это посложнее логарифма».

Е.Винокуров признается в том, что ему с трудом даются самые элементарные математические факты и утверждения:

Я чуть не плакал. Не было удачи!

Задача не решалась – хоть убей.

Условье было трудным у задачи,

Дано:

«Летела стая лебедей…»

Я, щеку грустно подперев рукою,

Делил, слагал – не шли дела на лад!

Но, лишь глаза усталые закрою,

Я видел ясно:

Вот они летят…

Не скрывает своих эмоций по поводу разнообразных разделов математики поэт И.Снегова:

Математика – это трудно.

Это дар. С первых лет. От бога.

Слишком промахи в ней подсудны.

Слишком взыскивает с итога.

Уравненья, в которых скопом

Корни, степень, неравенств бездна.

Суть, замкнувшаяся по скобкам,

И – до дьявола неизвестных.

Или дроби… Ох, эти дроби!

И после всех этих признаний не удивительно, что автор заключает:

Ни одно из моих решений 5

Не сходилось вовек с ответом.

2. Поэтическое обыгрывание математических понятий

1) Пустое множество – очень важное математическое понятие; при любом описании пустое множество оказывается одним и тем же – число элементов в нем равно нулю.

Спросил меня голос в пустыне дикой:

- Много ли в море растет земляники?

- Столько же, сколько селедок соленых

Растет на березах и елках зеленых.

С.Я.Маршак

2) Прямая и обратная пропорциональность используется в произведениях таких известных авторов, как А.С.Пушкин: Чем меньше женщину мы любим,

Тем легче нравимся мы ей

И тем ее вернее губим

Средь обольстительных сетей.

и П.Вяземский: Чтоб более меня читали,

Я стану менее писать.

3) Предел функции. М.Ю.Лермонтову был хорошо известен тот факт, что не любая функция имеет предел: Как я хотел себя уверить,

Что не люблю ее, хотел

Неизмеримое измерить,

Любви безбрежной дать предел.

В.Брюсов писал: Люблю в мечтах предел,

Меня страшит безмерность…

4) Доказательство от противного блестяще проведено в эпиграмме П.Сумарокова:

Что Клав меня лечил, слух этот, друг мой, лжив:

Когда б то было так, то как же б я был жив?

Разберем это поэтическое доказательство, выявляя его логическую структуру:

Требуется доказать: утверждение, что Клав лечил автора, ложно. Предположим, что это утверждение истинно. Тогда получили бы, что автор умер. Но нет сомнения, что разбираемые строки написаны автором в тот момент, когда он был жив. Следовательно, наше предположение, что Клав лечил автора, неверно.

5) Золотое и серебряное сечения свойственны совершенной стихотворной форме так же, как оно свойственно рекуррентному числовому ряду или гармоническим природным явлениям. Для обнаружения золотого сечения в стихах следует поделить число слогов или число стихов на число Ф, равное 1,618. Серебряное сечения - сечение, равное диаметру текста. Вот пример: стихотворение А.С. Пушкина «Надпись на стене больницы».

Вот здесь лежит больной студент;

Его судьба неумолима.

Несите прочь медикамент:

Болезнь любви неизлечима. (1817)

Диаметр – «судьба», Золотое сечение – «прочь», Серебряное сечение – «медикамент».

6

Это открытие принадлежит Андрею Чернову – петербургскому поэту и переводчику «Слова о полку Игореве» В настоящее время исследования продолжаются. Также он сделал сенсационное открытие. Он нашел, что построение стихов древнерусского памятника «Слово о полку Игореве» подчиняется математическим законам. Исследования позволили Чернову сделать заключение о том, что в основу «Слова о полку Игореве», состоящего из девяти песен, легла круговая композиция. Тогда возникла мысль: в композиционном построении поэмы круг, значит, должны быть «диаметр» и некая математическая закономерность. И уже первые расчеты стали подтверждать это. Оказалось, что если число стихов во всех трех частях (их 804) разделить на число стихов в первой и последней части (256), получается 3,14, то есть число пи с точностью до третьего знака!

6) Математические символы использует Иоганн Вольфганг Гете в трагедии «Фауст».

Мефистофель

Я в некотором затрудненье

Мне выйти в сени не дает

Фигура под дверною рамой.

Фауст

Ты испугался пентаграммы?

Каким же образом тогда

Вошел ты чрез порог сюда?

Как оплошал такой пройдоха?

Мефистофель

Всмотритесь. Этот знак начертан плохо.

Наружный угол вытянут в длину

И оставляет ход, загнувшись с края.

Математики - поэты

«Математик, который не есть поэт, не

будет никогда подлинным математиком»

Карл Вейерштрасс

Омар Хайям (1048 – 1131)

Персидский математик, геометр, физик, астроном, философ, историк, правовед, врачеватель и лингвист Гийас ад-Дун Абу-л-Фатх ибн Ибрахим Омар Хайям известен как автор поэтических четверостиший (рубайат). Вот самое знаменитое:

Чтоб мудро жизнь прожить, знать надобно немало.

Два важных правила запомни для начала:

Ты лучше голодай, чем что попало есть,

И лучше будь один, чем вместе с кем попало.

Его стихи – точные, острые, и актуальны по сей день.

«Трясу надежды ветви, но где желанный плод?

Как странник нить судьбы в кромешной тьме найдет. 7

Тесна мне бытия печальная темница.

О, если б дверь найти, что к вечности ведет!» - это четверостишье было написано в период гонений на Омара Хайяма со стороны новых правителей. Но большинство рубайат написаны о смысле жизни. В понимании поэта жить надо для наслаждений, нужно вкушать плотские радости, поскольку они единственное утешение, оставленное смертным:

Спросил у чаши я, прильнув устами к ней:

«Куда ведет меня чреда ночей и дней?»

Не отрывая уст ответила мне чаша:

«Ах, в этот мир ты не вернешься – пей!»

Твои дары, о, жизнь – унынье и туга.

Отрада хмеля мне одна лишь дорога.

Вино ведь мира кровь, а мир – наш кровопийца,

Так как же нам не пить кровь кровного врага!

Готфрид Лейбниц (1646 – 1716)

Этот знаменитый немецкий математик оду в честь другого великого человека – Яна Амоса Коменского:

Твой ненапрасный посев почва уже приняла;

Скоро потомство пожнет, на корню уж богатая жатва;

Созданья твои судьба взлелеет для нас,

Мало-помалу ясней становится счастливцам природа:

Если мы силы сплотим, - будет удача во всем.

Время придет, о Комений, когда и тебя, и деянья,

Думы, заветы твои – лучшие люди почтут.

Софья Ковалевская (1850 – 1891)

Известный математик Софья Васильевна Ковалевская обладала незаурядным литературным талантом. Софья Васильевна писала прозаические произведения:

- роман «Сестры Раевские»;

- драма «Борьба за счастье» (написана в соавторстве со шведской писательницей А.Ш. Леффлер), в которой отражены политические идеалы С.В. Ковалевской. Заключительный аккорд ее пьесы: «Сила не в одиночестве – в единении» - созвучна идеям объединения революционных сил в борьбе с любыми формами народного угнетения;

- роман «Нигилистка» был запрещен в России вплоть до 1917г. В нем писательница верно поняла и хорошо изобразила новое в психологии русской женщины, готовой отдать жизнь за свою идею.

- «Воспоминания детства» интересны описанием нравов помещичьей усадьбы второй половины ХIХ в., методов воспитания детей; ценна в историческом отношении данная в

8

книге картина развития русской литературы того периода, когда творили А.А. Некрасов, И.С. Тургенев, Л.Н. Толстой. В стихотворении С.В. Ковалевской «Если ты в жизни...» с необыкновенной силой выражено стремление к познанию:

Если ты в жизни, хотя на мгновение

Истину в сердце своем ощутил,

Если луч света сквозь мрак и сомненье

Ярким сиянием твой путь озарил:

Что бы, в решении своем неизменном

Рок ни назначил тебе впереди,

Память об этом мгновенье священном

Вечно храни, как святыню, в груди.

Небо покроется черною мглой,

С ясной решимостью, с верой спокойной

Бурю, ты встреть и померься с грозой.

Стихотворения, которые писались ею с детских лет, но не публиковались при ее жизни, занимают особое место в ее творчестве. Вот одно из них:

Пришлось ли?..

Пришлось ли раз вам безучастно,

Бесцельно средь толпы гулять

И вдруг какой-то песни страстной

Случайно звуки услыхать?

На вас нежданною волною

Пахнула память прежних лет,

И что-то милое, родное

В душе откликнулось в ответ.

Казалось вам, что эти звуки

Вы в детстве слышали не раз,

Так много счастья, неги, муки

В них вспоминалось для вас.

Спешили вы привычным слухом

Напев знакомый уловить,

Хотелось вам за каждым звуком,

За каждым словом уследить.

Внезапно песня замолчала

И голос замер без следа.

И без конца и без начала

Осталась песня навсегда.

Карл Вейерштрасс (1815 – 1897)

Учитель С.В.Ковалевской, немецкий математик, «образец математической строгости» Карл Вейерштрасс считал, что «математик, который не есть поэт, не будет никогда подлинным математиком». Вот одно из его стихотворений в переводе академика П.Я. Кочина:

«Красота есть тайна мира, что в искусстве вновь живет,

Изгони ее из жизни – с ней любовь навек умрет. 9

Вздрогнет все от отвращенья, ночь людей повергнет в страх,

И с последним из поэтов все погаснет в небесах».

Так сказал поэт. Ученых же Бог вещий одарил

Пониманьем духа мира и гармонии светил:

Истина есть солнце, озаряющее все,

Благо высшее познанья им приносит бытие.

Все прекрасное, что людям сердце может обновить,

Все высокое, что в думах – прах наносный удалить,

В душах благородных женщин сплетено в венок один –

То любви уста вещают из сердец своих глубин.

Первое четверостишье этого стихотворения – цитата из стихотворения поэта Августа фон Платена, а остальные отражают мысли самого К.Вейерштрасса.

Чарльз Л.Доджсон (1832 – 1898)

Этот математик и логик больше известен под псевдонимом Льюис Кэрролл как автор сказки «Приключения Алисы в стране чудес». Как рассказывают биографы, королева Виктория пришла в восторг от этой книги и захотела прочитать все, написанное Кэрроллом. Можно представить ее разочарование, когда она увидела на своем столе стопку книг по математике.

Николай Иванович Лобачевский (1792 – 1856)

Известный ученый, создатель неевклидовой геометрии Н.И. Лобачевский в молодости написал стихотворение «Разлив Волги при Казани»:

Царица рек, в торжественном теченье

К далеким Каспия обширного водам

Ты уклоняешься к Казани на свиданье

С ней – древней матерью татарским городам!..

Ужели и твоих иссякнет волн стремленье –

И Волга зарастет болотною травой?

И, где суда твои крылатые сквозили,

Увязнет странника усталая нога?

Куда они с собой веселье привозили –

Осиротелые умолкнут берега!..

Нет!.. бытие твое до вечности продлится,

Как память ясная великих дел.

Великое в веках бессмертием хранится

И не ему ничтожество – удел.

Вот образ мирного могущества России!

Ее разлив не страшен никому.

Великодушие обуздывает силы,

Всегда, везде покорные ему.

10

Михаил Ломоносов (1711 – 1765)

Первый русский ученый-естествоиспытатель мирового значения; физик, математик, химик, поэт; поборник российского просвещения – вот что пишут об этом замечательном ученом биографы. Ломоносов был не только естествоиспытателем, но и гуманитарием, филологом и поэтом. В «Письме о правилах российского стихотворства» (1739г.) он обосновал силлабо-тоническую систему стихосложения, сохранившуюся в русской поэзии и поныне. Стал создателем русской оды. Сыграл важную роль в разработке жанров послания, идиллии, эпиграммы. Ниже будет представлено одно из его самых известных стихотворений «Случились вместе два астронома в пиру…»

«Случились вместе два астронома в пиру

И спорили весьма между собой в жару.

Один твердил : «Земля, вертясь, круг Солнца ходит»;

Другой, что Солнце все с собой планеты водит.

Один Коперник был, другой слыл Птолемей.

Тут повар спор решил усмешкою своей.

Хозяин спрашивал: «Ты звезд теченье знаешь?

Скажи, как ты о сем сомненье рассуждаешь?»

Он дал такой ответ: «Что в том Коперник прав,

Я правду докажу на Солнце не бывав.

Кто видел простака из поваров такова,

Который бы вертел очаг кругом жаркова?»

1761г.

Задачи в художественных произведениях

Математики в литературных произведениях предостаточно. Если внимательно подумать, можно найти доказательство и этому, казалось бы, абсурдному, утверждению. Итак, где же искать эту математику?

1) В названии произведения: «Три мушкетера» - А.Дюма, «Два капитана» - А.Грин, «Десять негритят» - А.Кристи, «Тысяча и одна ночь» - сборник арабских сказок, «Двенадцать стульев» - И. Ильф и Е. Петров.

2) В тексте произведения.

В некоторых художественных произведениях встречаются математические задачи.

11

Эти задачи ставят перед читателями авторы некоторых романов, повестей, рассказов, как правило, между - делом зачастую сами не обращая на это внимания. А сами авторы часто рассматривают математическую задачу как деталь, фон, эпизод своего повествования. Но были писатели, которые серьезно интересовались математикой и придумали немало интересных задач. Если читатель любитель математики, от него такая задача не ускользнет! Он не упустит случая разобраться, что это там предложил автор: разрешима задача или нет, сколько решений, можно ли обобщить и т.п. Иногда автор бывает столь любезен, что вместе с условием задачи приводит и решение. Но это явление редкое. Чаще дается лишь условие. Перейдем к конкретным примерам.

Задача №1.

Из двух городов выезжают по одному направлению два путешественника, первый позади второго. Проехав число дней, равное сумме чисел верст, проезжаемых ими в день, они съезжаются и узнают, что второй проехал 525 верст. Сколько верст в день проезжает каждый?

Л. Кассиль «Кондуит и Швамбрания» кн. 2, гл. « Задача с путешественниками».

Решение.

1. 175+525 = 700 (верст) проехал первый путешественник.

2. Пусть Х – число дней, которое проехал каждый путешественник. (верст) проезжал в день второй путешественник, (верст) проезжал в день первый путешественник. Имеем уравнение: Х = +; Х = . Итак, 20 верст проехал первый путешественник, 15 верст проехал второй путешественник.

Задача №2.

Потом отец Федор подошел к комоду и вынул из конфетной коробки 50 рублей трехрублевками и пятирублевками. В коробке оставалось еще 20 рублей.

И. Ильф, Е. Петров « Двенадцать стульев».

Здесь даже не сформулирован вопрос, но он напрашивается сам собой: сколько трех – и пятирублевок отец Федор взял и сколько оставил? Ну, а чтобы обеспечить единственность решения, добавим дополнительное условие: отец Федор взял с собой большую часть трехрублевок и большую часть пятирублевок. Как ни странно, этого вполне достаточно. А

12

теперь найдем решение задачи: отец Федор взял десять трехрублевок и четыре пятирублевки, оставил пять трехрублевок и одну пятирублевку.

Задача №3.

На трех станциях: Воробьево, Грачево и Дроздово было по равному количеству служащих. На станции Дроздово было комсомольцев в 6 раз меньше, чем на двух других, вместе взятых, а на станции Воробьево партийцев было на 12 человек больше, чем на станции Грачево. Но на этой последней беспартийных было на 6 человек больше, чем на первых двух. Сколько служащих было на каждой станции и какова там партийная прослойка?

И. Ильф, Е. Петров « Золотой теленок» гл.9 Снова кризис жанра.

И эта задача требует дополнительного условия, иначе решения не будет. Давайте сформулируем его в виде вопроса: Какое наименьшее число служащих надо знать, чтобы задача получила единственное решение. Положим, что на каждой станции было хотя бы по одному в каждой прослойке. Получаем, что количество служащих больше 14. Проводя последующие рассуждения, приходим к ответу, что на станции Воробьево – трое комсомольцев, тринадцать партийцев и один беспартийный. На станции Грачево – девять комсомольцев, один партиец и семеро беспартийных. На станции Дроздово – двое комсомольцев, четырнадцать партийцев и один беспартийный. Итак, на трех станциях было по 17 служащих на каждой.

Задача №4

Сумма первых трех членов геометрической пропорции равна 28; знаменатель отношения равен 4,5, третий член в полтора раза больше этого знаменателя. Теперь остается найти четвертый член. Вот ты его и найди.

Г. Белых, Л. Пантелеев « Республика Шкид» гл. Шкид влюбляется.

Щкидец Воробей не справился с этой задачей. И не мудрено: условие ее содержит противоречие. Одно из трех данных чисел задано неверно. Чтобы задача стала разрешима положим, например, что сумма первых трех членов геометрической прогрессии равна 8. Тогда q = 4,5; b = ; b = ; b = ; b = . Если мы изменим b, задача будет иметь другое решение.

Задача №5. 13

В рассказе « Репетитор» А.П. Чехов написал о том, как гимназист Егор Зиберов Занимался с ленивым и бестолковым мальчиком Петей Удодовым.

«Учитель берет задачник и диктует:

- « Купец купил 138 аршин черного и синего сукна на 540 руб. Спрашивается, сколько аршин купил он того и другого, если синее стоило 5 руб. за аршин, а черное 3 руб.»

( напомним, что аршин – старая русская единица длины, аршин равен 71,12 см.)

Повторите задачу.

Петя повторяет задачу и тотчас же, ни слова ни говоря, начинает делить 540 на 138.

- Для чего же это вы делите? Постойте! Впрочем, так... продолжайте. Остаток получается? Здесь не может быть остатка. Дайте-ка я разделю!

Зиберов делит, получается 3 с остатком и быстро стирает. « Странно, - думает он, ероша волосы и краснея. – Как же она решается? Гм!.. Это задача на неопределенные уравнения, а вовсе не арифметическая...»

Учитель глядит в ответы и видит 75 и 63.

« Гм!.. странно... Сложить 5 и 3, а потом делить 540 на 8! Так, что ли? Нет, не то».

- Решайте же! – говорит он Пете.

- Ну, чего думаешь? Задача-то пустяковая! – Удодов Пете. – Экий ты дурак, братец! Решите уж вы ему, Егор Алексеич.

Егор Алексеич берет в руки грифель и начинает решать. Он заикается, краснеет, бледнеет.

- Эта задача, собственно говоря, алгебраическая, - говорит он. – Ее с иксом и игрэком решить можно. Впрочем, можно решить и так. Я вот разделил... понимаете? Теперь вот надо вычесть понимаете? Или вот что... Решите мне эту задачу сами к завтраму... Подумайте...

Петя ехидно улыбается. Удодов тоже улыбается. Оба они понимают замешательство учителя. Ученик VII класса еще пуще конфузится, встает и начинает ходить из угла в угол.

- И без алгебры решить можно, - говорит Удодов, протягивая руку к счетам и вздыхая. – Вот, извольте видеть...

Он щелкает на счетах, и у него получается 75 и 63, что и нужно было.

- Вот-с... по-нашему, по неученому.

Учителю становится жутко».

Чтобы нам не было нестерпимо жутко как Егору Зиберову составим систему:

Решая эту систему, получим х = 63, у = 75, т. е. 63 аршина синего сукна и 75 аршин черного сукна купил купец.

Задача №6.

Читал я где-то,

Что царь однажды воинам своим

Велел снести земли по горсти в кучу,

И гордый холм возвысился – и царь

Мог с вышины с весельем озирать

И дол, покрытый белыми шатрами,

И море, где бежали корабли. 14

А.С. Пушкин «Маленькие трагедии» «Скупой Рыцарь».

Это одна из немногих легенд, в которой при кажущемся правдоподобии нет и зерна правды. Можно доказать геометрически, что если бы какой-нибудь древний деспот вздумал осуществить такую затею, он был бы обескуражен мизерностью результата. Перед ним высилась бы настолько жалкая куча земли, что никакая фантазия не смогла бы раздуть ее в легендарный «гордый холм».

1 горсть ≈ 1/5 литра ≈ 0,2 дм³.

►Войско в 100 000 воинов считалось очень внушительным.

V = 0, 2*100 000 = 20 000 дм³ = 20 м³.

Угол откоса ≤ 45⁰, иначе земля начнет осыпаться. Возьмем угол откоса наибольшим возможным, т.е. 45⁰. Итак, дано: конус V = 20 м³, α = 45⁰. Найти: Н _конуса.

πR²Н πН³

Решение. V = ––––– . Так как Н = R, то V = –––– .

3 3

Задача №7.

В романе А.Дюма «Три мушкетера» описывается игра в кости (кубики, на гранях которых нанесены цифры от 1 до 6).

« Д’Артаньян, дрожа, бросил кости, выпало три очка; его бледность испугала Атоса, и он ограничился тем, что сказал:

- Неважный ход приятель...

Торжествующий англичанин даже не потрудился смешать кости; его уверенность в победе была так велика, что он бросил их на стол, не глядя; Д’Артаньян отвернулся, чтобы скрыть досаду.

- Вот так штука, - как всегда спокойно проговорил Атос, - какой необыкновенный ход, я видел его всего четыре раза за всю мою жизнь: два очка!

Англичанин обернулся и онемел от изумления; Д’Артаньян обернулся и онемел от радости».

Поставим вопрос: почему Д’Артаньян решил, что проиграл? Почему англичанин решил, что выиграл? Можно решать задачу. Выигрывает тот, кто набрал больше очков. Самое минимальное количество очков, которое можно набрать – это два, т.е. на каждом кубике должно выпасть по одному очку. Следующее минимальное количество очков – это 3, т.е. когда на первом кубике выпадет – 2 очка, а на втором – 1 очко или наоборот. И вот этот случай выпадения очков 2:1 или 1:2 именно по отношению к случаю 1:1 будет в два раза вероятнее.

Задача №8.

Вот пистолеты уж блеснули,

Гремит о шомпол молоток.

В граненый ствол уходят пули,

И щелкнул в первый раз курок.

Вот порох струйкой сероватой

На полку сыплется. Зубчатый, 15

Надежно ввинченный кремень

Взведен еще. За ближний пень

Становится Гильо смущенный. Плащи бросают два врага.

Зарецкий тридцать два шага

Отмерил с точностью отменной,

Друзей развел по крайний след,

И каждый взял свой пистолет,

ХХХ

«Теперь сходитесь».

Хладнокровно,

Еще не целя во врага

Походкой твердой, тихо, ровно

Четыре перешли шага,

Четыре смертные ступени.

Свой пистолет тогда Евгений,

Не преставая наступать,

Стал первым тихо подымать.

Вот пять шагов еще ступили,

И Ленский, жмуря левый глаз,

Стал также целить – но как раз

Онегин выстрелил... Пробили

Часы урочные: поэт

Роняет молча пистолет...

А.С. Пушкин «Евгений Онегин»

Поставим вопрос: со скольки шагов стрелялись Онегин и Ленский?

Решение. 32 – (4 + 4) – (5 + 5) = 14. Т.о. делаем вывод: Онегин и Ленский стрелялись с расстояния в 14 шагов. Согласитесь, расстояние настолько маленькое, что промахнуться на этой дуэли практически невозможно.

Задача №9.

В романе Жюля Верна «Таинственный остров» описано применение теоремы о подобных треугольниках для измерения высоты плато Кругозора над уровнем моря.

Нужно было дополнить данные вчерашних наблюдений, измерив высоту плато Кругозора над уровнем моря.

- Вам, наверно, понадобится измерительный прибор вроде вчерашнего? – спросил инженера Герберт.

- Нет, дитя мое – ответил Сайрес Смит, - мы применим другой прием, обеспечивающий, пожалуй, не меньшую точность.

..............................

Сайрес Смит захватил с собою прямую ровную жердь длиной около 12 футов – длину он определил по собственному росту, который он знал совершенно точно. Герберту Сайрес Смит поручил нести отвес, то есть гибкую лиану, к концу которой был привешен обыкновенный камень.

Остановившись шагах в 20 от кромки моря и шагах в 500 от гранитного кряжа, Сайрес Смит воткнул жердь в песок и старательно выпрямил ее, добившись путем выверки отвесом, чтобы она стояла перпендикулярно к плоскости горизонта.

Сделав это, Сайрес Смит отошел и лег на землю на таком расстоянии, чтобы в поле его зрения находился и верхний конец жерди и гребень гранитной стены. Это место он отметил на песке колышком и, повернувшись к Герберту, спросил:

- Ты знаком с геометрией? Помнишь свойства подобных треугольников?

16

- Да, - ответил юноша, - у подобных треугольников соответствующие стороны

пропорциональны друг другу.

- Так вот, дитя мое, у меня тут два подобных треугольника, - один поменьше, в нем двумя сторонами будут жердь, воткнутая перпендикулярно в песок, и прямая, равная расстоянию от нижнего конца жерди до колышка, а гипотенузой – мой луч зрения; у второго треугольника сторонами явятся: отвесная линия гранитной стены, высоту которой нам нужно измерить, расстояние от колышка до подошвы стены, а в качестве гипотенузы – мой луч зрения, то есть продолжение гипотенузы первого треугольника.

..............................

Основания обоих треугольников были измерены при помощи той же самой жерди, высота которой над поверхностью песка равнялась 10 футам; оказалось, что расстояние между колышком и жердью – 15 футов, а расстояние между колышком и подошвой стены – 500 футов.

..............................

И на этой аспидной доске Сайрес Смит составил следующую пропорцию:

15:500 = 10:Х

50010 = 5000

Задачи Льва Николаевича Толстого

Как известно, великий русский писатель Л.Н.Толстой организовал в своем имении Ясная Поляна школу для крестьянских детей и сам преподавал в ней. Для учащихся он написал и издал «Азбуку», в которой есть раздел «Арифметика». Авторство первой задачи приписывают Льву Толстому, который придумал ее для учеников второго класса церковно-приходской школы. На сайтах относительно этой задачи такой вот текст: «сейчас ее правильно могут решить только 30% старшеклассников, только 20% студентов ВУЗов и только 10% работников банков». Нас заинтересовала эта информация, и мы решили провести свои исследования. Задачи, составленные Л.Н. Толстым, были предложены учащимся 6, 10 и 11 классов (60 человек из каждого класса). Были получены следующие результаты:

Условие первой задачи:

Мужик продает шапку. За шапку хочет 10 рублей. Подходит покупатель, смотрит, меряет и решает купить. Дает 25 рублей одной купюрой. У продавца нет сдачи. Он посылает мальчишку- помощника к тете Клаве разменять деньги. Мальчишка деньги быстренько разменял и вернулся. Мужик отдал покупателю шапку, сдачу и

17

тот ушел. Через некоторое время прибегает тетя Клава и заявляет, что деньги, которые принес на размен мальчишка фальшивые. Она предлагает мужику не

ходить в участок, а прямо сразу вернуть ей деньги. Делать нечего, мужик лезет в карман и отдает тете Клаве свои кровные 25 рублей. Вопрос: На сколько денег «попал» продавец?

Решение.

Итак, мужик получил деньги только от тети Клавы, которая в результате размена вручила ему через мальчика 25 рублей. А выплачивал он деньги дважды - это сдача покупателю шапки(15 рублей) и возврат тете Клаве 25 рублей вместо фальшивых. В сумме - 40. Разница 40 – 25 = 15. Ответ: 15 рублей.

Условие второй задачи.

Трава на лугу растет одинаково густо и быстро. 70 коров могут поесть ее за 24 дня, а 30 коров – за 60 дней.

Вопрос: Сколько коров поели бы всю траву за 96 дней?

Решение.

Для решения возьмем вспомогательное неизвестное, которое будет означать суточный прирост травы в долях от ее запаса на лугу. В одни сутки произрастает У травы, в 24 дня – 24У, и если общий запас травы принять за 1, то всего коровы съедают 1+24У. В сутки все стадо (из 70 коров) съедает (1+24У):24, а одна корова съедает (1+24У):(24х70). Подобным же образом выведем количество травы для 30 коров в 60 суток: (1+60У):(60х30). Но количество травы, съедаемой коровой для обоих стад одинаково. Поэтому: (1+24У):(24х70) = (1+60У):(60х30), откуда У = . Итак, растет травы в одни

сутки, 1 – запас травы был. Значит, за 96 дней травы станет: 1+96 = 1. одна корова съедает травы. 96 коров съедят = травы. Т.о. : = 20(дней).

Ответ: 20 дней.

Условие третьей задачи.

Артели косцов надо было скосить два луга, один вдвое больше другого. Половину дня артель косила большой луг. После этого артель разделилась пополам: первая половина осталась на большом лугу и докосила его к вечеру до конца; вторая же половина косила малый луг, на котором к вечеру еще остался участок, скошенный на другой день одним косцом за один день работы. Сколько косцов было в артели?

Решение.

Пусть было Х косцов, тогда они обкосили первый луг площадью: 48Х + 44Х; так как площадь второго луга больше в два раза, следовательно, его площадь 2(44Х + 18Х). Составим и решим уравнение: 4 = 2( 4 + 1); Х = 8.

Ответ: 8 косцов было в артели.

18

Заключение

В ходе работы нами были сделаны следующие выводы:

- существует связь между математикой и литературой;

- математика обладает большим эстетическим потенциалом;

- был опровергнут стереотип о сухости математиков;

- найдены материалы, подтверждающие связь между литературой и математикой;

- использованы исторические сведения межпредметного характера;

- доказано присутствие математики в литературе.

Математика и литература не так далеки друг от друга, как многие думают. Искусство и наука требуют фантазии, творческой смелости, зоркости в наблюдении различных

явлений жизни. Служение науке многие математики представляют себе неотрывным от служения литературе. Поэт должен видеть то, чего не видят другие, видеть глубже других. А это должен и математик.

В заключение – не задача, а малоизвестный шутливый рассказ А.П. Чехова «Урок арифметики».

В сельской школе заболел учитель, и вместо него на урок арифметики пришел местный священник.

- Сегодня, дети – сказал он, - мы с вами займемся умножением и делением. Возьмем, например, 40 и разделим на 8.

Батюшка написал на доске 40, провел вертикальную черту, горизонтальную, и задумался и сказал: «3». И еще подумал и сказал: «Мало». Он зачеркнул цифру 3 и написал 4. «Теперь достаточно, - сказал священник. – Умножаем 4 на 8, получаем 32. Вычитаем из 40 32 и получаем 8. Делим 8 на 8, получаем 1. Итого 41». Батюшка долго смотрел на доску и говорил: « Странно». Про себя он думал: делили 40 на 8, а получили 41. Вдруг его осенило.

- Каждое действие деление можно проверить умножением. Возьмем 41 и умножим на 8. Батюшка выполнил действие на доске и получил 40. Он долго смотрел на доску и говорил: «Странно». Но последние его слова были: «Странно, но верно!»

19

Литература

1. Научно-теоретический методический журнал «Математика в школе», №3-2001. – 80с.

2. Научно-теоретический методический журнал «Математика в школе», №2-2005. – 80с.

3. Л.Ф. Пичурин «За страницами учебника алгебры», С.- 35

4. Универсальная школьная энциклопедия. Т.З.Биографии/Глав. Ред. Е.Хлебалина; вед. ред. Д.Володихин. – М.: Аванта⁺, 2003. – 592 с.: ил.

5. Журнал «Математика» №17 – 1998.- 18с.

6. Журнал «Математика» №9 – 1998.- 18с.

7. Л. Кассиль «Кондуит и Швамбрания» кн. 2, гл. « Задача с путешественниками».

8. И. Ильф, Е. Петров « Двенадцать стульев».

9. И. Ильф, Е. Петров « Золотой теленок» гл.9 «Снова кризис жанра».

10. Г. Белых, Л. Пантелеев « Республика Шкид» гл. «Шкид влюбляется».

11. А.П. Чехов «Репетитор», «Урок арифметики».

12. А.С. Пушкин «Скупой Рыцарь», «Евгений Онегин».

13. А. Дюма «Три мушкетера».

14. Э.П. Казанджан «Школьник-абитуриент-студент-инженер» - М., 1990.

15. Жюль Верн «Таинственный остров», гл. 14.

Интернет – ресурсы:

1. http://dom.levent.ru/77.htm

2. http://chernov-trezin.narod.ru/Index.htm

3. http:/kurkino.net.ru/forumz/newreply.php?do=newreply&p=19249