为什么同样的三角形变形后会少了一块?相信很多人见过下面的题目,也让很多人想破脑袋都想不通这到底是为什么。今天我们就一分析这个问题,同时来探索背后的数学思想。

先看下面这幅熟悉图形,图一:

这么难的数学题被小孩5分钟解决(为什么会少一块)(1)

其实图一中所拼的两个图形,看着像三角形,其实不是三角形!我们分别给两个三角形标上符号如下图所示,图二:

这么难的数学题被小孩5分钟解决(为什么会少一块)(2)

上面红三角形的三角函数值tanA=3/8≠5/13,蓝色三角形的三角函数值tanB=2/5≠5/13,意味这两个图形斜边不可能在一条直线上,所以两个图形都不能构成三角形。我们看着像三角形只是视觉上的错觉。

这是我们从角的观点出发,下面我们从面积出发来看这个问题:

第一个图形面积,各小图形的面积是:蓝色三角形为5、红色三角形为12、黄色几何图形为7、绿色几何图形为8,面积总和是:5 12 7 8=32!

接着我们构造一个边长为8的正方形,面积为64,将它按照图中所示分割(注意是分割成8的前两项3和5),如下图四:

这么难的数学题被小孩5分钟解决(为什么会少一块)(3)

为了能让大家更好观察,我们填充一些颜色,如下图五:

这么难的数学题被小孩5分钟解决(为什么会少一块)(4)

然后再拼成如下图的长方形,图六:

这么难的数学题被小孩5分钟解决(为什么会少一块)(5)

这时候我们惊讶发现,面积为64的正方形居然可以拼成一个面积为65的长方形!那么多出的1是从何而来?填充颜色后细心观察一下,中间多出一部分,也就是说长方形上图形看似对角线并非是一条直线上,空白部分刚好构成一个面积为1的平行四边形的。

数学来源于生活,同时又可以解决生活中的问题。人类在追求美的道路上,从未停止过脚步。生活不缺少美,缺少发现,数学可以很美,它的美不应被繁杂数学题所替代。

【作者:吴国平】

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