有关于三角形的稳定性的小论文
引子:作为一名中学生,需要时时刻刻留心观察生活中的各种现象,现在,我就给大家讲述一下关于三角形的稳定性。
内容:首先,我们需要知道几个问题,什么事三角形的稳定性,为什么三角形具有稳定性?
我先去我以前的教科书上查了一下,人教版上面说的是三角形的形状是固定的,所以三角形的这个性质叫做三角形的稳定性。
这明显不怎么全面,于是我又去网上查了一下。
网上说由“边边边”得知,只要三角形的三边的长度固定,这个三角形的形状和大小也就固定。
我对其稍微加了一下观点,因为三角形的三边长度固定,所以这个三角形唯一确定,因此这个三角形的各个内角也就确定了,所以这个三角形的形状与大小都确定了,即三角形具有稳定性。
在证明一下,任取三角形的两条边,首先我们会发现这两条边有一个公共的点,再其次,这两条边的另外一个点是被第三条线段所连住的,因为线段不是弯的曲的,所以这个三角形的框架就可以定住了,还有,取出来的两条边的夹角是固定的,并且是任取两条边,剩下一条边与取出来的两条边的非公共端点连接,不管如何取都是三条边,没有任何多余的一条边,再看一下多边形(拥有的边数大于等于四)即使去两条边也没有用,因为剩下的非公共端点的距离无法确定,并且这任意取得两边的夹角也不固定,所以多边形是没有具有稳定性的。
其实运用三角形的稳定性的这个性质,古人早已经发现了,像古埃及的金字塔,就运用到了这一性质。
还有在1979年,L.Asimow和B.Roth在一篇杂志上发表了一篇题目为“图形的稳定性”的文章。
对怎样的图形具有稳定性做出了详细解说:我们将一个图形看作是由顶点和边组成的集合,如果这个图形每两条边连续的边,起点P终点Q,且这两条边的长度保持不变的话,这个图形就是稳定的。
在稍微扩展一下知识,证明的话,我们也可以用Laman图组来进行说明,在平面内,一类最小的具有稳定性的图形,其边和顶点的关系是,若有n个顶点,则必须有2n-3条边,若n大于等于3,图形的每条边都要相连。
通过计算可以得出三角形的顶点与边的个数以及结构都符合Laman图的定义,所以三角形是稳定的。
如果要知道一个多边形要添加多少条边才能成为稳定图形,那么我们可以直接用该图形的总边数n,减去3,(n-3)就是需要添加边的数量。
感想:作为一名初中生,这还是我第一次写数学论文,所以这次我的感受十分深刻,写一篇论文不仅仅是要运用知识,更重要的是要学会理解,把自己的观点写进去,这才有用。
203班方俞历。