
- •Глава 1: Проценты 6
- •Глава 2: Арифметическая и геометрическая прогрессии 13
- •Глава 3: Геометрические построения в орнаментах и мозаиках 21
- •Глава 4: Пропорции 41
- •Глава 5: Немного о математике храмов Древней Руси (XI-xiIвв.) 57
- •Глава 7: Измерение фигур 76
- •Глава 8: Метод координат 87
- •Глава 9: Функции и графики 103
- •Глава 10: Конические сечения (коники). Кривые 2-го порядка 111
- •Глава 11: Непрерывность функции. Производная и кривизна 122
- •Глава 12: Интегральное исчисление 133
- •Глава 1 Проценты
- •Понятие процента
- •Абсолютная и относительная погрешность
- •Проценты вокруг нас
- •Применение процентов в банковской практике. Начисление процентов на вклад по простой и сложной схеме
- •Использование приближенных формул и таблиц, когда n велико
- •Сравнение сложной и простой схемы
- •Глава 2 Арифметическая и геометрическая прогрессии Метод полной индукции
- •Арифметические прогрессии
- •Геометрическая прогрессия
- •Бесконечные прогрессии
- •Примеры из финансовых расчетов
- •Глава 3 Геометрические построения в орнаментах и мозаиках Основные построения с помощью циркуля и линейки
- •Деление окружности на равные части с помощью циркуля и линейки
- •Построение логарифмической спирали
- •Построение узоров в круге на основе сеток
- •Движения на плоскости – перенос, поворот на угол , симметрии
- •Симметрия в орнаментах
- •Розетки
- •Бордюры
- •Решетки
- •Симметричные мозаики (паркеты)
- •Глава 4 Пропорции Понятие пропорции
- •Преобразование подобия. Гомотетия
- •Пропорция . Нормальный полиграфический лист
- •Метод «квадрата и его диагонали» в русской архитектуре. Восьмерики
- •Средние значения двух величин
- •Золотое сечение (деление отрезка в среднем и крайнем отношении)
- •Последовательность Фибоначчи и золотое сечение
- •Спираль Дюрера и «золотые» треугольники
- •"Золотая" пропорция и правильные многоугольники
- •«Золотая» прогрессия. «Золотые» модулеры
- •Производные «золота»
- •Глава 5 Немного о математике храмов Древней Руси (XI-xiIвв.)
- •Геометрические построения, применявшиеся древними мастерами
- •Некоторые стандарты планировки интерьера храма
- •Построение “золотого” плана циркулем и линейкой
- •Двухстолпный и бесстолпный храмы
- •План четырехстолпного храма
- •Глава 6 Размерение сооружений, имеющих "золотые" пропорции Модулер Корбюзье
- •Меры древней Руси
- •Глава 7 Измерение фигур
- •Измерение температуры
- •Тригонометрические функции
- •Решение треугольников
- •Площади плоских фигур
- •Многогранники
- •Правильные многогранники
- •Правильные пирамиды
- •Египетские пирамиды
- •Объемы фигур
- •Площади боковых поверхностей
- •Глава 8 Метод координат
- •Декартовы координаты
- •Векторы на плоскости
- •Полярная система координат
- •Связь между декартовыми координатами и полярными
- •Линии и их уравнения
- •Уравнение спирали Архимеда
- •Уравнение логарифмической спирали
- •Декартова система координат в трехмерном пространстве
- •Векторы в трехмерном пространстве
- •Сферические координаты
- •Сферические координаты в географии.
- •Орнаменты на сфере. Изогнутые крыши
- •Глава 9 Функции и графики Понятие функции
- •Четные и нечетные функции.
- •Периодические функции.
- •Монотонные функции.
- •Элементарные функции
- •Операции над графиками двух функций
- •Уравнение прямой на плоскости
- •Изменение уравнения линии при изменении системы координат
- •Глава 10 Конические сечения (коники). Кривые 2-го порядка Гипербола
- •Парабола
- •Эллипс как сжатая окружность. Каноническое уравнение эллипса
- •Построение овала с помощью циркуля и линейки. Характеристический прямоугольник. Фокусы эллипса
- •Эксцентриситет эллипса и параболы
- •Конические сечения
- •Кривые второго порядка
- •Проекции и конические сечения
- •Поверхности второго порядка в пространстве
- •Шары, эллипсоиды, конусы, цилиндры, параболоиды, гиперболоиды
- •Прямолинейные образующие
- •Глава 11 Непрерывность функции. Производная и кривизна Понятие предела
- •Непрерывность функции. Точки разрыва функции
- •Производная и ее геометрический смысл
- •Основные правила дифференцирования
- •Производные высших порядков
- •Роль производных в приближенных вычислениях
- •Производная и скорость изменения функции. Скачок производной
- •Знак производной и монотонность функции. Обращение производной в ноль
- •Выпуклость и вогнутость графика функции. Точки перегиба
- •Выпуклые, вогнутые и кровли с перегибом
- •Кривизна дуги
- •Глава 12 Интегральное исчисление Неопределенный интеграл
- •Основные методы интегрирования
- •Определенный интеграл. Задача о площади
- •Вычисление определенного интеграла
- •Основные свойства определенного интеграла.
- •Вычисление длин дуг.
- •Вычисление площади и длины дуги в полярных координатах
- •Вычисление длины окружности и площади круга и эллипса
- •Объем тела вращения
- •Площадь поверхности вращения
- •Ответы к задачам
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Приложение
- •Изображение окружности и шара
- •Гирлянды (парабола)
- •Формулы
Глава 7 Измерение фигур
В этой главе речь пойдет об измерении длин, площадей, объемов и углов.
Для начала мы приведем список некоторых единиц измерения, которые были приняты во времена, когда еще не был осуществлен переход на единую метрическую систему. Наша система счета, денежная система и метрическая имеют основанием число 10. Тем самым, если цена указана для метра материи, то легко подсчитывается цена за кусок длиной в 1м 20см (цену за метр умножаем на 1,2 и получаем цену 1м 20см в рублях и копейках), если цена указана для 1кг крупы, то легко определяется, сколько стоят 630г и т.д. Измерительные системы прежних времен были менее удобными. Но все они подчинялись главному правилу – более мелкая единица измерения входила в более крупную единицу целое число раз. Только это было не 10, не 100, не 1000 раз - правило, которому подчинены мм, см, дм, м, км, или г, кг, центнер, тонна, рубли и копейки, а 2, 3, 4, 10, 12, 16 и т.д. раз. Это позволяло работать с третями и четвертями, а не с десятыми долями, как это принято в десятичной системе. Размеры основных единиц обеспечивали удобство измерений в повседневной практике. Измеряя длину, обычно пользовались единицами, тесно связанными со средними размерами человеческого тела. Напомним, что эталоны мер не отличались большой точностью и несоизмеримы с современными единицами.
Таблица перевода старых мер в современные единицы измерения
Меры длины и площади (русские)
1 вершок=44,45мм=4,445см=7/4∙англ. дюймов (английский дюйм - 2,54см)
1 пядь=4 вершка≈17,78см (расстояние между большим и указательным пальцами)
1 аршин=16 вершков=71,12см=28 2,54см (28 англ. дюймов)
1 сажень=3 аршина=7 английских футов=84 дюйма≈213,36см (английский фут=30,48см)
1 верста=500саженей≈1,067км
1 миля (русская)=7верст≈7468м
1 десятина≈1,092га=2400 квадратных сажени – примерно 5050 саженей, вернее 4060
1 хозяйственная десятина=3600 кв. сажен (6060), иногда 3200 кв. сажен (4080)
Меры веса (русские)
1 золотник=4,26г (по весу монетки)
1 лот=3 золотника≈12,79г
1 фунт=32 лота≈410г
1 пуд=40 фунтов≈16,38кг
1 берковец=10 пудов≈163,8кг
Меры емкости (русские)
1 четверть (куль)≈210л (мешок, вмещающий соответствующее количество зерна)
1 бочка=40 ведер≈492л
1 ведро=10штофов≈12,3л
1 штоф≈1,23л
1 полуштоф≈0,6л
1 чарка=2шкалика≈0,12л
1 шкалик (косушка)≈0,06л
Меры длины и площади (западные)
1 дюйм=10 линий=100 калибров=72 пункта≈2,54см
1 хенд=4 дюйма≈10,16см
1 фут=12 дюймов≈30,48см
1 ярд=3 фута≈91,44см
1фатом (морская сажень)≈1,83м
1 миля уставная (сухопутная)≈1,609км
1 морская миля=1' дуги меридиана≈1,852км
1 кабельтов=0,1 морской мили≈185,2м
1акр=7070квадратных ярдов≈0,405га
Меры веса (западные)
1 карат≈0,2г
1 унция≈28,35г
1 фунт=16 унций≈454г
Меры объема жидкости (западные)
1 кварта=2 пинты≈1,1л
1 пинта=16 унций≈ 0,55л
1 галлон=4 кварты=8 пинт=128 унций≈4,5л
1 баррель (бочка)≈158,988л (нефтяной)
Измерение температуры
Существует три шкалы для измерения температуры. Все три были разработаны в первой половине ХVIII века. В настоящее время наибольшее распространение получила шкала Цельсия: температура таяния льда 0С, кипения воды 100С. Раньше в России для измерения температуры использовалась шкала Реомюра. По Реомюру принято, что температура кипения воды 80Р, таяние льда при 0Р. Шкала равномерная. В Америке всегда была принята шкала Фаренгейта: температура таяния льда 32F, разница между температурой кипения воды и таяния льда 180. Так что перевести в tC приведенную в литературных источниках температуру можно по следующим формулам:
tC=10/8tP, tC=5/9(tF-32)