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趣味數學故事:100個著名初等數學問題(2)

來源:幼教網 2018-01-25 13:52:36

說兩句



  第50題

  彭賽列-布里昂匈雙曲線問題The Poncelet-Brianchon Hyperbola Problem

  確定內接于直角(等邊)雙曲線的所有三角形的頂垂線交點的軌跡。

  第51題

  作為包絡的拋物線A Parabola as Envelope

  從角的頂點,在角的一條邊上連續n次截取任意線段e,在另一條邊上連續n次截取線段f,并將線段的端點注以數字,從頂點開始,分別為0,1,2,…,n和n,n-1,…,2,1,0.

  求證具有相同數字的點的連線的包絡為一條拋物線。

  第52題

  星形線The Astroid

  直線上兩個標定的點沿著兩條固定的互相垂直的軸滑動,求這條直線的包絡。

  第53題

  斯坦納的三點內擺線Steiner's Three-pointed Hypocycloid

  確定一個三角形的華萊士(Wallace)線的包絡。

  第54題

  一個四邊形的最接近圓的外接橢圓The Most Nearly Circular Ellipse Circumscribing a Quadrilateral

  一個已知四邊形的所有外接橢圓中,哪一個與圓的偏差最小?

  第55題

  圓錐曲線的曲率The Curvature of Conic Sections

  確定一個圓錐曲線的曲率。

  第56題

  阿基米德對拋物線面積的推算Archimedes' Squaring of a Parabola

  確定包含在拋物線內的面積。

  第57題

  推算雙曲線的面積Squaring a Hyperbola

  確定雙曲線被截得的部分所含的面積。

  第58題

  求拋物線的長Rectification of a Parabola

  確定拋物線弧的長度。

  第59題

  笛沙格同調定理(同調三角形定理)Desargues' Homology Theorem (Theorem of Homologous Triangles)

  如果兩個三角形的對應頂點連線通過一點,則這兩個三角形的對應邊交點位于一條直線上。

  反之,如果兩個三角形的對應邊交點位于一條直線上,則這兩個三角形的對應頂點連線通過一點。

  第60題

  斯坦納的二重元素作圖法Steiner's Double Element Construction

  由三對對應元素所給定的重迭射影形,作出它的二重元素。

  第61題

  帕斯卡六邊形定理Pascal's Hexagon Theorem

  求證內接于圓錐曲線的六邊形中,三雙對邊的交點在一直線上。

  第62題

  布里昂匈六線形定理Brianchon's Hexagram Theorem

  求證外切于圓錐曲線的六線形中,三條對頂線通過一點。

  第63題

  笛沙格對合定理Desargues' Involution Theorem

  一條直線與一個完全四點形*的三雙對邊的交點與外接于該四點形的圓錐曲線構成一個對合的四個點偶。

  一個點與一個完全四線形*的三雙對頂點的連線和從該點向內切于該四線形的圓錐曲線所引的切線構成一個對合的四個射線偶。

  *一個完全四點形(四線形)實際上含有四點(線)1,2,3,4和它們的六條連線交點23,14,31,24,12,34;其中23與14、31與24、12與34稱為對邊(對頂點)。

  第64題

  由五個元素得到的圓錐曲線A Conic Section from Five Elements

  求作一個圓錐曲線,它的五個元素——點和切線——是已知的。

  第65題

  一條圓錐曲線和一條直線A Conic Section and a Straight Line

  一條已知直線與一條具有五個已知元素——點和切線——的圓錐曲線相交,求作它們的交點。

  第66題

  一條圓錐曲線和一定點A Conic Section and a Point

  已知一點及一條具有五個已知元素——點和切線——的圓錐曲線,作出從該點列到該曲線的切線。

  第67題

  斯坦納的用平面分割空間Steiner's Division of Space by Planes

  n個平面最多可將整個空間分割成多少份?

  第68題

  歐拉四面體問題Euler's Tetrahedron Problem

  以六條棱表示四面體的體積。

  第69題

  偏斜直線之間的最短距離The Shortest Distance Between Skew Lines

  計算兩條已知偏斜直線之間的角和距離。

  第70題

  四面體的外接球The Sphere Circumscribing a Tetrahedron

  確定一個已知所有六條棱的四面體的外接球的半徑。

  第71題

  五種正則體The Five Regular Solids

  將一個球面分成全等的球面正多邊形。

  第72題

  正方形作為四邊形的一個映象The Square as an Image of a Quadrilateral

  證明每個四邊形都可以看作是一個正方形的透視映象。

  第73題

  波爾凱-許瓦爾茲定理The Pohlke-Schwartz Theorem

  一個平面上不全在同一條直線上的四個任意點,可認為是與一個已知四面體相似的四面體的各隅角的斜映射。

  第74題

  高斯軸測法基本定理Gauss' Fundamental Theorem of Axonometry

  正軸測法的高斯基本定理:如果在一個三面角的正投影中,把映象平面作為復平面,三面角頂點的投影作為零點,邊的各端點的投影作為平面的復數,那么這些數的平方和等于零。

  第75題

  希帕查斯球極平面射影Hipparchus' Stereographic Projection

  試舉出一種把地球上的圓轉換為地圖上圓的保形地圖射影法。

  第76題

  麥卡托投影The Mercator Projection

  畫一個保形地理地圖,其坐標方格是由直角方格組成的。

  第77題

  航海斜駛線問題The Problem of the Loxodrome

  確定地球表面兩點間斜駛線的經度。

  第78題

  海上船位置的確定Determining the Position of a Ship at Sea

  利用天文經線推算法確定船在海上的位置。

  第79題

  高斯雙高度問題Gauss' Two-Altitude Problem

  根據已知兩星球的高度以確定時間及位置。

  第80題

  高斯三高度問題Gauss' Three-Altitude Problem

  從在已知三星球獲得同高度瞬間的時間間隔,確定觀察瞬間,觀察點的緯度及星球的高度。

  第81題

  刻卜勒方程The Kepler Equation

  根據行星的平均近點角,計算偏心及真近點角。

  第82題

  星落Star Setting

  對給定地點和日期,計算一已知星落的時間和方位角。

  第83題

  日晷問題The Problem of the Sundial

  制作一個日晷。

  第84題

  日影曲線The Shadow Curve

  當直桿置于緯度φ的地點及該日太陽的赤緯有δ值時,確定在一天過程中由桿的一點投影所描繪的曲線。

  第85題

  日食和月食Solar and Lunar Eclipses

  如果對于充分接近日食時間的兩個瞬間太陽和月亮的赤經、赤緯以及其半徑均為已知,確定日食的開始和結束,以及太陽表面被隱蔽部分的最大值。

  第86題

  恒星及會合運轉周期Sidereal and Synodic Revolution Periods

  確定已知恒星運轉周期的兩共面旋轉射線的會合運轉周期。

  第87題

  行星的順向和逆向運動Progressive and Retrograde Motion of Planets

  行星什么時候從順向轉為逆向運動(或反過來,從逆向轉為順向運動)?

  第88題

  蘭伯特慧星問題Lambert's Comet Prolem

  借助焦半徑及連接弧端點的弦,來表示慧星描繪拋物線軌道的一段弧所需的時間。

  第89題

  與歐拉數有關的斯坦納問題Steiner's Problem Concerning the Euler Number

  如果x為正變數,x取何值時,x的x次方根為最大?

  第90題

  法格乃諾關于高的基點的問題Fagnano's Altitude Base Point Problem

  在已知銳角三角形中,作周長最小的內接三角形。

  第91題

  費馬對托里拆利提出的問題Fermat's Problem for Torricelli

  試求一點,使它到已知三角形的三個頂點距離之和為最小。

  第92題

  逆風變換航向Tacking Under a Headwind

  帆船如何能頂著北風以最快的速度向正北航行?

  第93題

  蜂巢(雷阿烏姆爾問題)The Honeybee Cell (Problem by Reaumur)

  試采用由三個全等的菱形作成的頂蓋來封閉一個正六棱柱,使所得的這一個立體有預定的容積,而其表面積為最小。

  第94題

  雷奇奧莫塔努斯的極大值問題Regiomontanus' Maximum Problem

  在地球表面的什么部位,一根垂直的懸桿呈現最長?(即在什么部位,可見角為最大?)

  第95題

  金星的最大亮度The Maximum Brightness of Venus

  在什么位置金星有最大亮度?

  第96題

  地球軌道內的慧星A Comet Inside the Earth's Orbit

  慧星在地球的軌道內最多能停留多少天?

  第97題

  最短晨昏蒙影問題The Problem of the Shortest Twilight

  在已知緯度的地方,一年之中的哪一天晨昏蒙影最短?

  第98題

  斯坦納的橢圓問題Steiner's Ellipse Problem

  在所有能外接(內切)于一個已知三角形的橢圓中,哪一個橢圓有最小(最大)的面積?

  第99題

  斯坦納的圓問題Steiner's Circle Problem

  在所有等周的(即有相等周長的)平面圖形中,圓有最大的面積。

  反之:在有相等面積的所有平面圖形中,圓有最小的周長。

  第100題

  斯坦納的球問題Steiner's Sphere Problem

  在表面積相等的所有立體中,球具有最大體積。

  在體積相等的所有立體中,球具有最小的表面

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