Главная » Мебель » Симметрия в пространстве определение. Симметрия в пространстве. Понятие правильного многогранника. Ст. метро Сокол

Симметрия в пространстве определение. Симметрия в пространстве. Понятие правильного многогранника. Ст. метро Сокол

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Тип урока: комбинированный.

Цели урока:

Рассмотреть осевую, центральную и зеркальную симметрии как свойства некоторых геометрических фигур.
Научить строить симметричные точки и распознавать фигуры, обладающие осевой симметрией и центральной симметрией.
Совершенствовать навыки решения задач.

Задачи урока:

Формирование пространственных представлений учащихся.
Развитие умения наблюдать и рассуждать; развитие интереса к предмету через использование информационных технологий.
Воспитание человека, умеющего ценить прекрасное.

Оборудование урока:

Использование информационных технологий (презентация).
Рисунки.
Карточки с домашним заданием.

Ход урока

I. Организационный момент .

Сообщить тему урока, сформулировать цели урока.

II. Введение .

Что такое симметрия?

Выдающийся математик Герман Вейль высоко оценил роль симметрии в современной науке: "Симметрия, как бы широко или узко мы не понимали это слово, есть идея, с помощью которой человек пытался объяснить и создать порядок, красоту и совершенство".

Мы живем в очень красивом и гармоничном мире. Нас окружают предметы, которые радуют глаз. Например, бабочка, кленовый лист, снежинка. Посмотрите, как они прекрасны. Вы обращали на них внимание? Сегодня мы с вами прикоснемся к этому прекрасному математическому явлению – симметрии. Познакомимся с понятием осевой, центральной и зеркальной симметрий. Будем учиться строить и определять симметричные относительно оси, центра и плоскости фигуры.

Слово “симметрия” в переводе с греческого звучит как “гармония”, означая красоту, соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей. Издавна человек использовал симметрию в архитектуре. Древним храмам, башням средневековых замков, современным зданиям она придает гармоничность, законченность.

В наиболее общем виде под "симметрией" в математике понимается такое преобразование пространства (плоскости), при котором каждая точка M переходит в другую точку M" относительно некоторой плоскости (или прямой) a, когда отрезок MM" является перпендикулярным плоскости (или прямой) a и делится ею пополам. Плоскость (прямая) a называется при этом плоскостью (или осью) симметрии. К фундаментальным понятиям симметрии относятся плоскость симметрии, ось симметрии, центр симметрии. Плоскостью симметрии P называется такая плоскость, которая делит фигуру на две зеркально равные части, расположенные друг относительно друга так, как предмет и его зеркальное отражение.

III. Основная часть. Виды симметрии.

Центральная симметрия

Симметрия относительно точки или центральная симметрия – это такое свойство геометрической фигуры, когда любой точке, расположенной по одну сторону центра симметрии, соответствует другая точка, расположенная по другую сторону центра. При этом точки находятся на отрезке прямой, проходящей через центр, делящий отрезок пополам.

Практическое задание .

Даны точки А , В и М М относительно середины отрезка АВ .
Какие из следующих букв имеют центр симметрии: А, О, М, Х, К?
Имеют ли центр симметрии: а) отрезок; б) луч; в) пара пересекающихся прямых; г) квадрат?

Осевая симметрия

Симметрия относительно прямой (или осевая симметрия) – это такое свойство геометрической фигуры, когда любой точке, расположенной по одну сторону прямой, всегда будет соответствовать точка, расположенная по другую сторону прямой, а отрезки, соединяющие эти точки, будут перпендикулярны оси симметрии и делятся ею пополам.

Практическое задание .

Даны две точки А и В , симметричные относительно некоторой прямой, и точка М . Постройте точку, симметричную точке М относительно той же прямой.
Какие из следующих букв имеют ось симметрии: А, Б, Г, Е, О?
Сколько осей симметрии имеет: а) отрезок; б) прямая; в) луч?
Сколько осей симметрии имеет рисунок? (см. рис. 1)

Зеркальная симметрия

Точки А и В называются симметричными относительно плоскости α (плоскость симметрии), если плоскость α проходит через середину отрезка АВ и перпендикулярна к этому отрезку. Каждая точка плоскости α считается симметричной сама себе.

Практическое задание .

Найдите координаты точек, в которые переходят точки А (0; 1; 2), В (3; -1; 4), С (1; 0; -2) при: а) центральной симметрии относительно начала координат; б) осевой симметрии относительно координатных осей; в)зеркальной симметрии относительно координатных плоскостей.
В правую или левую перчатку переходит правая перчатка при зеркальной симметрии? осевой симметрии? центральной симметрии?
На рисунке показано, как цифра 4 отражается в двух зеркалах. Что будет видно на месте знака вопроса, если то же самое сделать с цифрой 5? (см. рис. 2)
На рисунке показано, как слово КЕНГУРУ отражается в двух зеркалах. Что получится, если то же самое проделать с числом 2011? (см. рис. 3)

Рис. 2

Это интересно.

Симметрия в живой природе.

Почти все живые существа построены по законам симметрии, недаром в переводе с греческого слово «симметрия» означает «соразмерность».

Среди цветов, например, наблюдается поворотная симметрия. Многие цветы можно повернуть так, что каждый лепесток займет положение соседнего, цветок совместится с самим собой. Минимальный угол такого поворота для различных цветов неодинаков. Для ириса он равен 120°, для колокольчика – 72°, для нарцисса – 60°.

В расположении листьев на стеблях растений наблюдается винтовая симметрия. Располагаясь винтом по стеблю, листья как бы раскидываются в разные стороны и не заслоняют друг друга от света, хотя сами листья тоже имеют ось симметрии. Рассматривая общий план строения какого-либо животного, мы замечаем обычно известную правильность в расположении частей тела или органов, которые повторяются вокруг некоторой оси или занимают одно и то же положение по отношению к некоторой плоскости. Эту правильность называют симметрией тела. Явления симметрии столь широко распространены в животном мире, что весьма трудно указать группу, в которой никакой симметрии тела подметить нельзя. Симметрией обладают и маленькие насекомые, и крупные животные.

Симметрия в неживой природе.

Среди бесконечного разнообразия форм неживой природы в изобилии встречаются такие совершенные образы, чей вид неизменно привлекает наше внимание. Наблюдая за красотой природы, можно заметить, что при отражении предметов в лужах, озерах проявляется зеркальная симметрия (см. рис. 4).

В мир неживой природы очарование симметрии вносят кристаллы. Каждая снежинка – это маленький кристалл замерзшей воды. Форма снежинок может быть очень разнообразной, но все они обладают поворотной симметрией и, кроме того, зеркальной симметрией.

Нельзя не увидеть симметрию и в ограненных драгоценных камнях. Многие гранильщики стараются придать бриллиантам форму тетраэдра, куба, октаэдра или икосаэдра. Так как гранат имеет те же элементы что и куб, он высоко ценится знатоками драгоценных камней. Художественные изделия из гранатов были обнаружены в могилах Древнего Египта, относящихся еще к додинастическому периоду (свыше двух тысячелетий до н.э.) (см. рис. 5).

В коллекциях Эрмитажа особым вниманием пользуются золотые украшения древних скифов. Необычайно тонка художественная работа золотых венков, диадем, дерева и украшенных драгоценными красно-фиолетовыми гранатами.

Одним из самых наглядных использований законов симметрии в жизни служат строения архитектуры. Это то, что чаще всего мы можем увидеть. В архитектуре оси симметрии используются как средства выражения архитектурного замысла (см. рис. 6). В большинстве случаев симметричны относительно оси или центра узоры на коврах, тканях, комнатных обоях.

Еще одним примером использования человеком симметрии в своей практике – это техника. В технике оси симметрии наиболее четко обозначаются там, где требуется оценить отклонение от нулевого положения, например на руле грузовика или на штурвале корабля. Или одно из важнейших изобретений человечества, имеющих центр симметрии, является колесо, также центр симметрии есть у пропеллера и других технических средств.

«Посмотри в зеркало!»

Должны ли мы считать, что самих себя видим только в «зеркальном отражении»? Или в лучшем случае лишь на фото и кинопленке можем узнать, как мы выглядим «на самом деле»? Конечно, нет: достаточно зеркальное изображение вторично отразить в зеркале, чтобы увидеть свое истинное лицо. На помощь приходят трельяжи. Они имеют одно большое главное зеркало в центре и два меньших зеркала по сторонам. Если такое боковое зеркало поставить под прямым углом к среднему, то можно увидеть себя именно в том виде, в каком вас видят окружающие. Зажмурьте левый глаз, и ваше отражение во втором зеркале повторит ваше движение левым глазом. Перед трельяжем вы можете выбирать, хотите ли вы увидеть себя в зеркальном или в непосредственном изображении.

Легко вообразить, какая бы царила на Земле неразбериха, если бы симметрия в природе была нарушена!


Рис. 4	Рис. 5	Рис. 6

IV. Физкультминутка.

«Ленивые восьмерки » – активизируют структуры, обеспечивающие запоминание, повышают устойчивость внимания.
Нарисовать в воздухе в горизонтальной плоскости цифру восемь по три раза сначала одной рукой, затем сразу обеими руками.
«Симметричные рисунки » – улучшают зрительно-моторную координацию, облегчают процесс письма.
Нарисовать в воздухе обеими руками симметричные рисунки.

V. Самостоятельная работа проверочного характера.

Ι вариант

ΙΙ вариант

В прямоугольнике MPKH О – точка пересечения диагоналей, РА и BH – перпендикуляры, проведенные из вершин Р и H к прямой МК. Известно, что МА = ОВ. Найдите угол РОМ.
В ромбе MPKH диагонали пересекаются в точке О. На сторонах МК, KH, PH взяты точки А, В, С соответственно, АК = КВ = РС. Докажите, что ОА = ОВ, и найдите сумму углов РОС и МОА.
Постройте квадрат по данной диагонали так, чтобы две противоположные вершины этого квадрата лежали на разных сторонах данного острого угла.

VI. Подведение итогов урока. Оценивание.

С какими видами симметрии вы познакомились на уроке?
Какие две точки называются симметричными относительно данной прямой?
Какая фигура называется симметричной относительно данной прямой?
Какие две точки называются симметричными относительно данной точки?
Какая фигура называется симметричной относительно данной точки?
Что такое зеркальная симметрия?
Приведите примеры фигур, обладающих: а) осевой симметрией; б) центральной симметрией; в) и осевой, и центральной симметрией.
Приведите примеры симметрии в живой и неживой природе.

VII. Домашнее задание.

1. Индивидуальное: достройте, применив осевую симметрию (см. рис. 7).

Рис. 7

2. Постройте фигуру, симметричную данной относительно: а) точки; б) прямой (см. рис. 8, 9).


Рис. 8	Рис. 9

3. Творческое задание: «В мире животных». Нарисуйте представителя из мира животных и покажите ось симметрии.

VIII. Рефлексия.

Что понравилось на уроке?
Какой материал был наиболее интересен?
Какие трудности возникли при выполнении того или иного задания?
Что бы вы изменили в ходе урока?

На данном уроке мы опишем виды симметрии в пространстве, познакомимся с понятием правильного многогранника.

Как и в планиметрии, в пространстве мы будем рассматривать симметрию относительно точки и относительно прямой, но дополнительно появится симметрия относительно плоскости.

Определение.

Точки А и называются симметричными относительно точки О (центра симметрии), если О - середина отрезка . Точка О симметрична сама себе.

Чтобы для заданной точки А получить симметричную ей точку относительно точки О, нужно провести прямую через точки А и О, отложить от точки О отрезок, равный ОА, и получить искомую точку (рисунок 1).

Рис. 1. Симметрия относительно точки

Аналогично точки В и симметричны относительно точки О, т. к. О - середина отрезка .

Так, задан закон, согласно которому каждая точка плоскости переходит в другую точку плоскости, и мы говорили, что при этом сохраняются любые расстояния, то есть .

Рассмотрим симметрию относительно прямой в пространстве.

Чтобы получить для заданной точки А симметричную точку относительно некоторой прямой а, нужно из точки А на прямую опустить перпендикуляр и отложить на нем равный отрезок (рисунок 2).

Рис. 2. Симметрия относительно прямой в пространстве

Определение.

Точки А и называются симметричными относительно прямой а (ось симметрии) если прямая а проходит через середину отрезка и перпендикулярна ему. Каждая точка прямой симметрична сама себе.

Определение.

Точки А и называются симметричными относительно плоскости (плоскость симметрии) если плоскость проходит через середину отрезка и перпендикулярна ему. Каждая точка плоскости симметрична сама себе (рисунок 3).

Рис. 3. Симметрия относительно плоскости

Некоторые геометрические фигуры могут иметь центр симметрии, ось симметрии, плоскость симметрии.

Определение.

Точка О называется центром симметрии фигуры если каждая точка фигуры симметрична относительно нее некоторой точке той же фигуры.

Например, в параллелограмме и параллелепипеде точка пересечения всех диагоналей является центром симметрии. Проиллюстрируем для параллелепипеда.

Рис. 4. Центр симметрии параллелепипеда

Так, при симметрии относительно точки О в параллелепипеде точка А переходит в точку , точка В - в точку и т. д., таким образом, параллелепипед переходит сам в себя.

Определение.

Прямая называется осью симметрии фигуры если каждая точка фигуры симметрична относительно нее некоторой точке той же фигуры.

Например, каждая диагональ ромба является для него осью симметрии, ромб переходит сам в себя при симметрии относительно любой из диагоналей.

Рассмотрим пример в пространстве - прямоугольный параллелепипед (боковые ребра перпендикулярны основаниям, в основаниях - равные прямоугольники). Такой параллелепипед имеет оси симметрии. Одна из них проходит через центр симметрии параллелепипеда (точку пересечения диагоналей) и центры верхнего и нижнего оснований.

Определение.

Плоскость называется плоскостью симметрии фигуры, если каждая точка фигуры симметрична относительно нее некоторой точке той же фигуры.

Например, прямоугольный параллелепипед имеет плоскости симметрии. Одна из них проходит через середины противоположных ребер верхнего и нижнего оснований (рисунок 5).

Рис. 5. Плоскость симметрии прямоугольного параллелепипеда

Элементы симметрии присущи правильным многогранникам.

Определение.

Выпуклый многогранник называется правильным, если все его грани - равные правильные многоугольники, а в каждой вершине сходится одинаковое число ребер.

Теорема.

Не существует правильного многогранника, гранями которого являются правильные n-угольники при .

Доказательство:

Рассмотрим случай, когда - правильный шестиугольник. Все его внутренние углы равны :

Тогда при внутренние углы будут и больше.

В каждой вершине многогранника сходятся не менее трех ребер, значит, в каждой вершине содержится не менее трех плоских углов. Их общая сумма (при условии, что каждый больше либо равен ) больше либо равна . Это противоречит утверждению: в выпуклом многограннике сумма плоских всех углов при каждой вершине меньше .

Теорема доказана.

Куб (рисунок 6):

Рис. 6. Куб

Куб составлен из шести квадратов; квадрат - это правильный многоугольник;

Каждая вершина - это вершина трех квадратов, например вершина А - общая для граней-квадратов ABCD, ;

Сумма всех плоских углов при каждой вершине составляет , т. к. состоит из трех прямых углов. Это меньше , что удовлетворяет понятию правильного многогранника;

Куб имеет центр симметрии - точка пересечения диагоналей;

Куб имеет оси симметрии, например прямые а и b (рисунок 6), где прямая а проходит через середины противоположных граней, а b - через середины противоположных ребер;

Куб имеет плоскости симметрии, например плоскость, которая проходит через прямые а и b.

2. Правильный тетраэдр (правильная треугольная пирамида, все ребра которой равны между собой):

Рис. 7. Правильный тетраэдр

Правильный тетраэдр составлен из четырех равносторонних треугольников;

Сумма всех плоских углов при каждой вершине составляет , т. к. правильный тетраэдр состоит из трех плоских углов по . Это меньше , что удовлетворяет понятию правильного многогранника;

Правильный тетраэдр имеет оси симметрии, они проходят через середины противоположных ребер, например прямая MN. Кроме того, MN - расстояние между скрещивающимися прямыми АВ и CD, MN перпендикулярно ребрам АВ и CD;

Правильный тетраэдр имеет плоскости симметрии, каждая проходит через ребро и середину противоположного ребра (рисунок 7);

Правильный тетраэдр не имеет центра симметрии.

3. Правильный октаэдр:

Состоит из восьми равносторонних треугольников;

В каждой вершине сходятся по четыре ребра;

Сумма всех плоских углов при каждой вершине составляет , т. к. правильный октаэдр состоит из четырех плоских углов по . Это меньше , что удовлетворяет понятию правильного многогранника.

4. Правильный икосаэдр:

Состоит из двадцати равносторонних треугольников;

В каждой вершине сходятся по пять ребер;

Сумма всех плоских углов при каждой вершине составляет , т. к. правильный икосаэдр состоит из пяти плоских углов по . Это меньше , что удовлетворяет понятию правильного многогранника.

5. Правильный додекаэдр:

Состоит из двенадцати правильных пятиугольников;

В каждой вершине сходятся по три ребра;

Сумма всех плоских углов при каждой вершине составляет . Это меньше , что удовлетворяет понятию правильного многогранника.

Итак, мы рассмотрели виды симметрии в пространстве и дали строгие определения. Также определили понятие правильного многогранника, рассмотрели примеры таких многогранников и их свойства.

Список литературы

И. М. Смирнова, В. А. Смирнов. Геометрия. 10-11 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений (базовый и профильный уровни) / И. М. Смирнова, В. А. Смирнов. - 5-е изд., испр. и доп. - М.: Мнемозина, 2008. - 288 с.: ил.
Шарыгин И. Ф. Геометрия. 10-11 класс: Учебник для общеобразовательных учебных заведений / Шарыгин И. Ф. - М.: Дрофа, 1999. - 208 с.: ил.
Е. В. Потоскуев, Л. И. Звалич. Геометрия. 10 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений с углубленным и профильным изучением математики /Е. В. Потоскуев, Л. И. Звалич. - 6-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2008. - 233 с.: ил.

Matemonline.com ().
Fmclass.ru ().
5klass.net ().

Домашнее задание

Укажите количество осей симметрии прямоугольного параллелепипеда;
укажите количество осей симметрии правильной пятиугольной призмы;
укажите количество плоскостей симметрии октаэдра;
постройте пирамиду, у которой есть все элементы симметрии.

Симметрия пространства

Расскажи мне, что такое симметрия пространства?

Вам нужно начинать с определений, чтобы докопаться до сути. Многие ваши физические законы далеки от реальности, а просто попытка описать трехмерным мышлением многомерные процессы. Симметрия - это конструирование определенного порядка движения и фокусирования энергии. Мироздание велико и многообразно, виды форм творения бесконечно многообразны. Поэтому симметрия в вашем понимании и симметрия в рамках всего мироздания - это разные вещи. Это то же самое, что сравнивать десятеричную систему исчисления, которая принята у вас, с скажем с двоичной, или семеричной системой исчисления. Понимаешь? Это разные подходы в организации структурирования. У тебя есть бесчисленное количество кубиков. Ты можешь складывать их как хочешь: в множество кучек по два или по пять или по семь кубиков. В две большие кучи. В пять больших куч и так далее. Далее в каждой кучке ты тоже определяешь некую системы распределения кубиков. Это и есть процесс структурирования пространства. Поскольку Божественный свет бесконечен, то и количество кубиков структуризации также бесконечно, поэтому бесконечны и вариации сложения этих божественных кубиков, и поэтому бесконечны вариации симметрии пространства.

У вас понятия симметрии исходит их двоичности, от систем одинарного отражения, это свойства симметрии дуального мира в котором вы пребываете.В вашем мире любая форма имеет симметричное зеркальное отражение, любое понятие и направление движения имеет отраженного двойника.

Отраженного двойника? Что ты имеешь в виду.

Это как оборотная сторона медали. Та же медаль, но взгляд с другой противоположной стороны. Взгляд извне и взгляд изнутри. Отраженный двойник это взгляд изнутри. На любое явление и любое действие можно смотреть по-разному с разной точки восприятия.

Подожди, давай по порядку. В природе симметрия широко распространена именно двоичная симметрия. Снежинки, листья растений, кристаллические решетки, цветки, плоды и многое другое. Даже в строении атомов присутствует симметрия. Почему?

Давай вернемся опять к фильтру восприятия. Ты - источник Божественного света, заключенный в форму-светильник. Граница форма твоего светильника тонка, но прочна. И ее можно организовать по-разному. Сейчас в ней условно говоря два отверстия. Поэтому если твой свет выходит наружу тебя, то он всегда выходит в двоичном варианте. Когда твой свет выходит из твоих отверстий-сенсоров пространства, то он снаружи тебя также натыкается на двоичные лучи исходящие от других отражающих тебя форм, отражается от этих лучей, преломляется и возвращается к тебе опять сквозь два твоих отверстия. Это очень упрощенная модель, это модель двоичного восприятия. Модель дуального отражения. По мере расширения твоего осознания в тебе открываются новые отверстия-восприятия и все как бы усложняется, увеличивается многовариантность, усложняется симметрия пространства.

Когда ты говоришь о симметрии скажем листа дерева, ты видишь эту симметрию в плоскостном варианте. Но представь симметрию листка растения в трехмерном варианте, когда зеркала отражения поставлены так, что создается три одинаковых части. Тебе сложно, поскольку в твоем мире все имеет пару. Тогда попытайся представить четверичную систему симметрии, когда два листка пересекаются в продольном стволе. Или четыре листа бумаги как в книге объединены общим переплетом. А теперь представь, что в книге бесконечное число страниц и переплетение этих страниц тоже бесчисленно.

Я чувствую как твое трехмерное мышление и воображение в растерянности, это нормально. Трудно сразу перестроиться, но ты должна верить, что твой система восприятия, которая на самом деле запрятана в тебе и других очень глубоко, позволяет творить и воспринимать любую многомерность. Потому я буду давать тебе примеры пространственных моделей и усложнять их, чтобы ты постепенно привыкала к многомерному восприятия не только мысленно, но и в своем воображении, хотя на самом деле это одно и то же.

Итак берем точку пространства и бесконечное количество лучей от нее исходящих. Как ты поняла, это и есть описание тебя в мироздании. Ибо если количество исходящих из точки лучей бесконечно, то оно описывает все возможные лучи пространства вокруг тебя. Но таких точек тоже бесчисленное множество. Точки, от которых исходят лучи - это формы Бога. Как ты видишь симметрия пространства заложена изначально а тебе и в пространстве вокруг тебя. Ибо каждый луч, исходящий из точки отражения найдет себе отраженную пару. Но таких лучей будет не два, а множество пар. Далее эти лучи натыкаются скажем на зеркало и отражаются от него. Если представить луч в виде прямой, то его отражение дает преломление, изгиб в другом направлении этой прямой. И соответственно дуальная пара этого луча также отразится от этого зеркало и даст симметричный изгиб как бы в другую сторону. Так рождается фрактальность, то есть симметрия отражений или отраженная симметрия. А теперь представим, что точка, от которой исходят лучи одна, а зеркал — бесчисленное множество, тогда и фрактальных отражений будет бесчисленное множество. А теперь представь, что отражают не зеркала, кем-то поставленные. А просто лучи исходящие из тебя как точки восприятия отражаются от мирриадов лучей бесчисленного количества других форм восприятия, из которых также исходит бесчисленное количество лучей. Это и есть многомерная симметрия пространства.

Но в вашем понятии симметрия это индентичное равенство половин. Но если ты посмотришь на лист растений или на плод, то там все же симметрия претерпевает искажения. То есть отражения не совпадают полностью до микрона и далее. Так и в вашем восприятии и симметрия пространства так же частично нарушается. Когда оба луча, которые соприкасаются и отражаются друг от друга, обладают одинаковой силой и направленностью, то созданная симметрия отражения более точная, когда это не так, то отражение одного луча отличается от отражения другого луча. Но это если говорить о пространстве в целом. Но к тебе то возвращается отраженный твой луч, и поэтому именно для тебя, как и для каждого, сила направления и сила отражения равны, поскольку это твоя сила.

Тогда скажи, мы в природе наблюдаем определенные симметричные фигуры: сферы, треугольники, прямоугольники. Эти фигуры присутствуют во всем. Почему? Более того есть опыты со звуком. Когда песок высыпанный на поверхность звуковой колонки под воздействием вибраций звука принимает определенные геометрические формы.

Здесь множество вопросов. Но ты опять пытаешься мыслить линейно. Давай возьмем снежинку, симметрию которой ты можешь рассмотреть. Она прекрасна и никогда нет повторяется. Почему? Потому что микроскопические частицы снега структуризуются в определенном порядке каждый раз являя собой разное отражение энергии на параметры холода, на параметры среды в которой они отражаются. Но если ты представишь себе снежок, то в нем огромное количество снежинок, огромное количество неповторяющихся симметрий. И если бы ты смогла рассмотреть этот новый узор, то нашла бы и в нем определенную симметрию. То есть все структуризуется во взаимодействии друг с другом.

Вибрации звука - это как раз и есть отраженная энергия. Ее колебания в отражающем спектре. В принципе все - есть отраженная энергия и ее колебания в отражающем спектре. Просто часть этих колебаний вы можете воспринять глазами, часть ушами, часть обонятельно и так далее. А часть -пока не в состоянии воспринять.

Теперь давай пойдем дальше. Ты наблюдая мир вокруг себя видишь в нем симметрию отражений в виде определенный фигур и символов. Но если заглянуть вглубь тебя, то там тоже бесконечность симметрии и отражений. Просто вы еще не научились заглядывать глубоко в себя. Вы создали приборы в виде микроскопов и увеличивающих структур, но силой свой мысли вы сами можете проникнуть внутрь всех своих составляющих вплоть до первочастиц, и если ты это сделаешь, то обнаружишь удивительную фрактальность и симметрию глубоко внутри себя. Вы все время были обращены вовне себя. Но внутри вас такой же бесконечный мир, то что вы называете микрокосмос, он вами совсем не познан.

Итак теперь в нашем примере из точки исходят бесчисленное количество лучей не только вовне точки но и внутрь точки, в обратном направлении. И эти лучи восприятия также отражаются, структурируются, фрактализуются.

Есть множество опытов с водой, когда звуки определенных вибраций, скажем добрые слова или классическая музыка структурирует снежинки в очень красивые узоры. Есть множество примеров гармонизирующего воздействия на человека музыки, определенных цветов и запахов, картин в виде симметричных мандал и так далее. Что это такое? Что при этом происходит?

Отражение. Например мандала - это энергетические изображение определенных взаимосвязей лучей восприятия, выстроенных симметрично. Для тебя это просто картинка. Но представь ее как энергетическую картинку. Когда ты на нее медитируешь, твоя направленная энергия отражается от энергии мандалы и как бы копирует ее, делает с нее слепок, отражается симметрично ей. Понимаешь? И возвращается к тебе структуризует твою энергию определенным способом и опять отражается вовне. Если ты долго сидишь в медитации мандалы, вы как бы сонастраиваетесь. Если ты отключаешь все остальные источники восприятия и полностью фокусируешься на мандале, то постепенно твоя внутренняя структуризация становится похода на структуру мандалы, она симметрично от нее отражается и внутри тебя также рождается мандала, чем-то похожая на отражаемую, но все же обладающая твоими особенностями и характеристиками. Так же происходит и с музыкой, и с запахами, и с цветами и так далее. Ты просто воспринимаешь более глубоко симметрию другой формы и структурируешь соответственно свою форму.

Почему именно звуки природы или определенная музыка или определенные знаки гармонизируют человека? Если все есть только тип отражения и его многообразие, почему мы одинаково не переносим скажем какафонию звуков или например запахи разложения? Если нет плохих и хороших восприятий, почему мы достаточно одинаково настроены на определенные восприятия?

Устойчивость. Почему вокруг тебя многое симметрично? Потому что симметричные конфигурации устойчивы. Это как стул на одно ноге, на трех и на четырех. То, что вы называете гармонией — это наиболее устойчивые жизнеспособные конфигурации пространства. Неустойчивые конфигурации распадаются. Если бумагу последовательно и симметрично перегнуть и сложить множество раз, то ты можешь свернуть ее до точки, до маленького шарика, при этом внутри него будет присутствовать симметрия, и множество граней листа бумаги будет иметь огромное количество соприкосновений, сцеплений друг с другом. А если лист бумаги просто скомкать, то соприкосновений точек бумаги будет гораздо меньше и сцепление соответственно меньше, а объем скомканного листа больше. Такая конструкция менее устойчива. Если ты скажем сядешь на сложенный лист бумаги, то он почти не деформируется и что более важно — взаимосвязи не деформируются, А если ты сядешь на скомканный лист бумаги, то он деформируются и многие связи- соприкосновения нарушатся. Поэтому симметрия - это последовательное уплотнение.

Значит есть некий первородный непроявленный хаос, который под определенным творящим воздействием принимает симметричные формы?

У вас все смешано. Непроявленность - это отсутствие движения. Само движение - это уже либо хаос, либо симметрия, то есть когда частицы движутся хаотично, это уже проявленность. Когда лучи отражаются несимметрично, то это тоже проявленность. Просто есть разные виды проявленности, и хаотичное движение ничем не хуже симметричного движения, оно просто другое. Во вселенной присутствуют различные виды построение пространства, в том числе то, что вы называете хаосом.

Но ты говоришь, что симметричные конфигурации устойчивее. Тогда зачем хаотичные конфигурации?

Это различные формы творения пространства, его организации и структурирования. Иногда хаотичное движения дает новые направления структуризации. Как вы не можете отвергать энергию разрушения, поскольку она также используется в творении, так и не стоит отвергать хаотичную структуризацию, которая также используется в творении. Симметричная структуризация пространства боле устойчива, но и более жесткая, менее подвижная. Это как заранее созданная зона выбора движения энергии, понимаешь? Если взять вашу свободу выбора - это как раз и есть хаотичность. Если взять любую иерархию - это жесткая симметричность и фрактальность.

Получается, что в симметрию пространства привнесли хаотичную структуризацию?

Или наоборот, в хаотичную струткуризацию привнесли симметрию.

Если все, что я вижу вокруг себя, это всего лишь договоренность между людьми как это видеть, то почему я вижу пространство именно симметрично, а не хаотично? Если все вокруг энергия, то почему все люди видят симметрию цветка в определенном виде? Почему не хаос?

Потому что отраженные лучи цветка как формы Бога симметричны. И вы воспринимаете именно направленность этих лучей. Посмотри световым зрением. Когда ты сморишь на светящийся объект, то когда ты закрываешь глаза, на внутреннем экране возникают световые конфигурации, это и есть световое зрение. Если ты представишь мир вокруг тебя в виде энергии, то увидишь колебания и движение световых линий и точек других фигур. Когда ты смотришь на бесформенные как тебе кажется объекты и придаешь им форму в твоем воображении, как в случае с облаками, то это означает, что либо в объекте нет жестких связей структуризации, то есть преобладают элементы хаотичности, либо ты просто не в состоянии воспринять такую структуризацию. Это как со снежком, внутри которого миллиарды снежной удивительной симметрии, но сам ком снега не очень симметричен.

Я спрашиваю об эффекте наблюдателя. Если движение скажем элементарных частиц зависит от наблюдателя, означает ли это, что наблюдаемая симметрия пространства природы также зависит от нас, от наблюдателей этой симметрии, а не от самого пространства?

Конечно. Вспомни пример с отражающимися твоими лучами. Отражение твоего луча зависит от тебя. То есть от свойств самого луча. Пропуская Божественный свет через свою призму восприятия ты придаешь ему определенные характеристики восприятия, определенную степень отражения. Поэтому эффект наблюдателя состоит именно в том, то ты и только ты отражаешься по- своему от других лучей восприятия. Но в какой-то точке или в каком-то пространстве определенной протяженности ваши лучи совмещаются, это и есть отражение внешнего мира, то и есть ваша общая картинка мира, это и есть видимая вами симметрия пространства.

Значит, если мы начнем отражать хаотично, то картинка мира изменится?

Ты немного не так расставляешь акценты. Вы все время отражаете. Просто некоторые из вас и из форм Бога отражают более симметрично, а некоторые — более хаотично. Поэтому те, кто отражают более хаотично, соприкасаются, пересекаются своим восприятием с теми, кто тоже отражает более хаотично. Это и есть закон подобия, подобное не просто притягивает подобное. Подобное пересекается только с подобным. Ты не можешь пересекаться с тем, кто направлен условно говоря в другую сторону. Как непересекающиеся дороги в вашем мире, они существуют и ведут в определенных направлениях. Но твоя дорога в другой местности и идет в другом направлении. Но если твоя дорога опояшет весь земной шар, то рано или поздно она пересечется со всеми другими дорогами.

Поэтому если ты видишь симметрию в окружающем пространстве, это - просто пересечение твоего восприятия с теми, кто также отражается более симметрично.

Значит где-то существуют миры и пространства, где все несимметрично?

Конечно. Опять же в вашем мире понятие хаоса имеет негативный оттенок. А представь, если бы вы жили во вселенной, которая преимущественно построена на хаотическом движении энергии. Тогда любая симметрия для тебя казалась бы чем-то чужеродным и в оценках дуальности негативным и темным.

То есть то, что нас устремляют к свету, добру это есть лишь следствие того, что наша вселенная больше построена на симметрии пространства?

Да. Ты правильно уловила. Однако у вас понятие свет- это противоположность понятию тьма. Но все, и свет в вашем понимании и тьма в вашем понимании - есть отраженный свет Бога, отраженная энергия Бога. Поэтому свет в вашем понимании - это симметричное отражение энергии Бога. А тьма - хаотичное отражение энергии Бога. И на самом деле ваша вселенная - это попытка уравновесить и то и другое. Хаосу придать симметрию, а в симметрию внести хаотические составляющие. Чтобы получить нечто среднее. Поскольку симметричная конфигурация более устойчива, а хаотична конфигурация более многовариабельна.

Мне кажется все же побеждает гармония, то есть симметрия. Если посмотреть на природу, то это хорошо видно.

У развития любой формы и любой системы есть этапы направления. Симметрия сменяет хаос. Хаос сменяет симметрию. Сейчас вы находитесь на стадии симметричного вливания конфигураций, как процесс кристаллизации скажем соли, ваш пространство кристаллизируется в определенные гармоничные структуры и создаются новые формы связи, новые конфигурации, новые кристаллы. Но далее для того, чтобы проверить устойчивость этих форм наступит период хаотического движения, как воздействие ветра и дождя на геологические породы и горы. И тогда горы претерпевают изменения. Гора - это симметрия или нет? Это соединение того и другого. Когда симметричная форма под воздействием хаотических процессов меняет свою конфигурацию, и эта конфигурация не плохая, ни хорошая. Это просто новое сочетания симметрии и хаоса.

Как человек может использовать симметрию пространства кроме как гармонизацию себя?

О это очень интересный вопрос и вам много предстоит понять еще на эту тему. Он может использовать эту симметрию во всем. Например, он с может сконфигурировать себя симметрично внешнему объекту и таким образом повторить, скопировать его. То есть стать похожим с этим объектом.

Правильно ли я поняла: если человек скопирует скажем конфигурацию растения, то он станет этим растением?

Почти станет, поскольку он все рано будет чем-то отличаться от оригинала. Он будет лишь копией. Но ты правильно поняла. Те маги, которые могли превращаться в растения и животных, делали именно это, копировали энергетическую конфигурацию другого объекта.

Но это еще не все. Вы, зная конфигурацию и симметрию пространства, можете попасть из одной точки пространства в любую другую. Сейчас вы делает это хаотично случайно в ваших снах и на очень небольшие как бы расстояния. Но это как сеть дорог, координатная сетка пространства мироздания. Зная координаты ты как бы знаешь картинку конфигурации, картинку симметрии пространства, и воспроизведя ее своим сознанием, перестраивая таким образом свою конфигурацию, ты попадаешь, совмещаешься с этим пространством, как бы попадаешь в пазл. Если ты по своей конфигурации не можешь встроиться в картинку как пазл, то ты не можешь воспринять границы соприкосновения с другими пазлами картинки, понимаешь? И многое еще в симметрии пространства вам предстоит освоить. Но об этом пока рано.

Конспект урока по геометрии 10 класс

Тема: Симметрия в пространстве. Симметрия в природе и на практике.

Бурганова Лилия Фаритовна,
ГБПОУ «Атнинский сельскохозяйственный техникум им.Габдуллы Тукая»,
с.Большая Атня Атнинского района Республики Татарстан
Описание работы : Конспект урока по дисциплине Математика для 10 класса на тему: Симметрия в пространстве. Симметрия в природе и на практике
Назначение материала: Данный конспект разработан для проведения урока математики в 10-11 классе, материал будет полезен учителям математики старших классов при планировании уроков.
Цель:
Познавательная: обобщение и систематизация знаний по теме «Симметрия на плоскости»; усвоение обучающимися знаний о симметрии в пространстве, преобразования симметрии в пространстве.
Воспитательная: пробуждение устойчивого интереса к предмету и активизации познавательной деятельности обучающихся;
воспитание интереса к своей профессии;
Развивающая: развитие любознательности учащихся, познавательного интереса; развитие памяти; развитие способности обобщать.
Задачи: формировать интерес к изучаемой дисциплине,развивать
общеинтеллектуальные умения: сравнение, анализ, обобщение.
Дидактический материал и оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, учебник В.А.Гусев «Математика», А.Н.Погорелов «Геометрия», раздаточные материалчы (тесты)

Ход урока.

I.Организационный момент. Настрой на урок.Проверка готовности группы к уроку и приветствие всех присутствующих.
II.Актуализация знаний учащихся. Ознакомление с порядком проведения урока, рекомендации обучающимся, на что необходимо обратить особое внимание, что следует записать в рабочую тетрадь.
Преподаватель предлагает угадать тему урока, ответив на вопросы (ответ: симметрия).
1.Раздел геометрии, в котором изучаются фигуры в пространстве. (Стереометрия)
2.Преобразование пространства, сохраняющее расстояние между соответствующими точками.(Изометрия)
3.Фигура, образованная простой замкнутой ломаной и ограниченной ею частью плоскости, называется…(Многоугольник)
4.«Геометрическое тело», поверхность которого состоит из многоугольников называется…(Многогранником)
5.Через две пересекающиеся прямые проходит…плоскость.(единственная)
6.Утверждения, которые необходимо доказать, называются…(Теорема)
7.Как называются два двугранных угла, если они имеют одну и ту же величину?(равными)
8.Плоскости, которые… хотя бы одну общую точку, называются пересекающимися.(имеют)
9.Что вы видите на рисунке? (Прямая)
Преподаватель: «Наш урок посвящен интересной и увлекательной теме раздела геометрии «Симметрия в пространстве». Мы с вами рассмотрим сегодня также симметрию в природе и на практике.
Понятие симметрии проходит через всю историю человечества. Оно встречается уже у истоков человеческого знания. Возникло оно в связи с изучением живого организма, а именно человека, и употреблялось скульпторами ещё в V веке до н. э.
Слово «симметрия» греческое. Оно означает «соразмерность», «пропорциональность», одинаковость в расположении частей. Его широко используют все без исключения направления современной науки.
Об этой закономерности задумывались многие великие люди. Например, Л.Н.Толстой говорил: «Стоя перед чёрной доской и рисуя на ней мелом разные фигуры, я вдруг был поражён мыслью: почему симметрия приятна глазу? Что такое симметрия? Это врождённое чувство. На чём же оно основано?»
Сегодня на уроке постараемся ответить на вопросы, которые поставил перед нами Толстой.
Для начала вспомним с вами из курса основной школы такие понятия, как симметрия относительно точки, симметрия относительно прямой, симметрия относительно оси.
Далее рассмотрим симметрию в пространстве, в природе и на практике.
1. Две точки называются симметричными относительно данной точки (центра симметрии) или центрально симметричными, если данная точка является серединой соединяющего их отрезка.
Центральная симметрия - отображение пространства на себя, при котором любая точка М переходит в симметричную ей точку М1 относительно данного центра О.
Примеры центральной симметрии

Геометрические фигуры, обладающие центральной симметрией

Точки А1 и А2 пространства называются симметричными относительно прямой l, если прямая l проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярна этому отрезку.
Прямая l при этом называется осью симметрии точек А1 и А2

Фигура называется симметричной относительно прямой l, если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно прямой l также принадлежит этой фигуре. Прямая l называется осью симметрии фигуры. Говорят также, что фигура обладает осевой симметрией.

Осевая симметрия вокруг нас

Фигуры, обладающие осевой симметрией
-Геометрические фигуры, симметричные относительно оси:
(угол, равнобедренный треугольник, прямоугольник, ромб, равносторонний треугольник, квадрат, окружность)

Объяснение новой темы

Используя перпендикулярность прямой и плоскости, введем важное понятие симметрии относительно плоскости, или зеркальной симметрии

Роль плоскости симметрии выполняет зеркало, поэтому такая симметрия и получила название зеркальной.
При зеркальной симметрии каждая точка одной фигуры переходит в симметричную ей точку другой фигуры относительно данной плоскости.
Определение: Точки А и А1 называются симметричными относительно плоскости, если прямая АА1 перпендикулярна плоскости в точке О и ОМ=ОМ1

Пусть у нас есть фигура А и плоскость. Если построить точки, симметричные точкам фигуры А относительно плоскости, мы получим фигуру А1, симметричную фигуре А относительно плоскости.
Определение : Симметрией относительно плоскости называется преобразование пространства, при котором все точки переходят в симметричные им относительно этой плоскости точки.
Говорят, что точка А при симметрии относительно плоскости перешла в точку А1.
Перечислим свойства симметрии относительно плоскости:
1.Зеркальная симметрия является геометрическим преобразованием.
2.При зеркальной симметрии расстояния между соответствующими точками фигур сохраняются.
3.Симметрия относительно плоскости является изометрией.
4.Каждая фигура при зеркальной симметрии переходит в равную ей фигуру.

Мир зеркальной симметрии. Симметрия в природе и на практике.

Отражение в воде – хороший пример зеркальной симметрии в природе.
Мы любуемся пейзажами художников, удачными снимками. Горы красиво отражаются на поверхности озера, придавая снимку законченность. Поверхность озера играет роль зеркала, и воспроизводит отражение с геометрической точностью. Поверхность воды есть плоскость симметрии...
Примерами зеркальных отражений одна другой могут служить рука человека. Эффект зеркальной симметрии часто используют на практике. Так, в обувных магазинах на витрину иногда ставят только одну туфлю. Туфля отражается в зеркале, и зрительно нам кажется, будто мы видим пару туфель.
Герман Вейль сказал: «Симметрия является той идеей, по средствам которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство». Герман Вейль – это немецкий математик. Его деятельность приходится на I половину XX века.
Именно он сформулировал определение симметрии, установил, по каким признакам усмотреть наличие или, наоборот, отсутствие симметрии в том или ином случае
Действительно, симметричность приятна глазу.
Кто не любовался симметричностью творений природы: листьями, цветами, птицами, животными; или творениями человека: зданиями, техникой, - всем тем, что нас с детства окружает, тем, что стремится к красоте и гармонии.

В окружающем нас мире много фигур (объектов), имеющих плоскость симметрии. Плоскости симметрии имеют многие инструменты (рубанки, молотки, лопаты). Симметричны относительно плоскости трубы, подшипники, автомобили
а) Архитектурные произведения отражают исключительные свойства симметрии. Большинство зданий зеркально симметричны

б) Узоры на коврах тоже симметричны
в) Симметрия широко встречается в прикладном искусстве. Орнаменты, карнизы имеют в своей основе периодически повторяющийся узор.
г) в быту.

Симметрия в природе

Вопрос: Назовите фигуры или предметы, симметричные относительно плоскости у нас в кабинете.
Давайте послушаем выступление на данную тему (выступление заранее подготовленного обучающегося)
IV. Закрепление знаний.
1.Как вы думаете, где применяется симметрия у вас в профессии? Рассмотрим на примерах.
2.Решение задач.
а) Являются ли точки симметричными относительно данной точки
б) Какие из следующих букв имеют центр симметрии
в) Какие из следующих букв имеют ось симметрии:
г) Являются ли данные точки симметричными относительно оси?
3. Решение ребусов для логического мышления
4.Выполнение тестовой работы в 2 вариантах.
5. Задача по учебнику А.В.Погорелова «Геометрия» №16,17,18
V. Домашняя работа.
1.Ответить на вопросы по учебнику В.А.Гусев «Математика» п.22.2-22.3 стр.261
2.Подготовить презентацию на тему:«Симметрия в природе»
VI. Рефлексия
Что мы с вами проходили на этом уроке?
Перечислите виды симметрий в пространстве?
Зачем нужно знать человеку о симметрии?
VII. Заключение урока, выставление оценок.

Слово симметрия в переводе с греческого звучит как гармония, означая красоту, соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей. Издавна человек использовал симметрию в архитектуре. Древним храмам, башням средневековых замков, современным зданиям она придает гармоничность, законченность.

Центральная симметрия. Симметрия относительно точки или центральная симметрия - это такое свойство геометрической фигуры, когда любой точке, расположенной по одну сторону центра симметрии, соответствует другая точка, расположенная по другую сторону центра. При этом точки находятся на отрезке прямой, проходящей через центр, делящий отрезок пополам. А О В

Осевая симметрия. Симметрия относительно прямой (или осевая симметрия) - это такое свойство геометрической фигуры, когда любой точке, расположенной по одну сторону прямой, всегда будет соответствовать точка, расположенная по другую сторону прямой, а отрезки, соединяющие эти точки, будут перпендикулярны оси симметрии и делятся ею пополам. a АВ

Зеркальная симметрия Точки А и В называются симметричными относительно плоскости α (плоскость симметрии), если плоскость α проходит через середину отрезка АВ и перпендикулярна к этому отрезку. Каждая точка плоскости α считается симметричной сама себе. АВ α

2. Две оси симметрии имеет... a) равнобедренный треугольник; b) равнобедренная трапеция; c) ромб. 2. Какое утверждение неверное? a) Если треугольник имеет ось симметрии, то он равнобедренный. b) Если треугольник имеет две оси симметрии, то он равносторонний. c) В равностороннем треугольнике две оси симметрии.

3. Какое утверждение верное? a) В параллелограмме точка пересечения диагоналей является центром симметрии. b) В равнобедренной трапеции точка пересечения диагоналей является ее центром симметрии. c) В равностороннем треугольнике точка пересечения медиан является центром его симметрии. 3. Имеет четыре оси симметрии... a) прямоугольник; b) ромб; c) квадрат.

4. Из того, что точки О и А симметричны относительно точки В, не следует, что... a) АО = 2ОВ; b) ОВ = 2АО; c) ОВ = АВ. 4. Точки А и В симметричны относительно прямой а, если они... a) лежат на перпендикуляре к прямой а; b) равноудалены от прямой а; c) лежат на перпендикуляре к прямой а и равноудалены от нее.

5. Диагональ АС четырехугольника АВСО является его осью симметрии. Этот четырехугольник не может быть... a) параллелограммом; b) ромбом; c) квадратом. 5. Из того, что точки М и N симметричны относительно точки К, следует, что... a) МК = 0,5 КN; b) МN=2МК; c) NК = 2МN.

6.ВD - высота в равнобедренном треугольнике АВС. Какое утверждение неверное? a) ВD - ось симметрии треугольника АВС. b) Точки А и С симметричны относительно точки D. c) Точка D - центр симметрии треугольника АВС. 6. Диагональ МР выпуклого четырехугольника МNРК является его осью симметрии. Этот четырехугольник не может быть... a) прямоугольником; b) ромбом; c) квадратом.

7. Прямая а делит отрезок АВ пополам. Какое утверждение верное? a) Точки А и В симметричны относительно прямой а. b) Точки А и В симметричны относительно точки пересечения прямой а и отрезка АВ. c) В данном случае нет ни осевой, ни центральной симметрии. 7. Прямая, проходящая через середину одной из сторон параллелограмма, является его осью симметрии. Тогда этот параллелограмм не может быть... a) прямоугольником; b) ромбом; c) квадратом.

8. Среди точек А (3; - 4), В (- 3; - 4), С (- 3; 4) укажите пару, симметричную относительно начала координат: a) А и В; b) В и С; c) А и С. 8. Среди точек D (4; - 7), К (- 4; 7), Р (- 4; - 7) укажите пару, симметричную относительно оси абсцисс: a) К и D; b) К и Р; c) Р и D.

9. Для прямой у = х + 2 укажите прямую, симметричную относительно оси ОY. a) у = -х + 2; b) у = х - 2; c) у = -х Для прямой у = х + 2 укажите прямую, симметричную относительно начала координат: a) у = -х + 2; b) у = х - 2; c) у = -х - 2.