有哪些数学问题有经典的物理学证明?

如题所述

“费马点”是指位于三角形内且到三角形三个顶点距离之和最短的点。

若给定一个三角形△ABC的话,从这个三角形的费马点P到三角形的三个顶点A、B、C的距离之和比从其它点算起的都要小。

这个特殊点对于每个给定的三角形都只有一个。

1.若三角形3个内角均小于120°,那么3条距离连线正好三等分费马点所在的周角,即该点所对三角形三边的张角相等,均为120°。所以三角形的费马点也称为三角形的等角中心。

(托里拆利的解法中对这个点的描述是:对于每一个角都小于120°的三角形ABC的每一条边为底边,向外作正三角形,然后作这三个正三角形的外接圆。托里拆利指出这三个外接圆会有一个共同的交点,而这个交点就是所要求的点。这个点和当时已知的三角形特殊点都不一样。这个点因此也叫做托里拆利点。)

2.若三角形有一内角大于等于120°,则此钝角的顶点就是距离和最小的点。

皮耶·德·费马(Pierre de Fermat)是一个17世纪的法国律师,也是一位业余数学家。之所以称业余,是由于皮耶·德·费马具有律师的全职工作。他的姓氏根据法文与英文实际发音也常译为“费尔玛”(注意“玛”字)。费马最后定理在中国习惯称为费马大定理,西方数学界原名“最后”的意思是:其它猜想都证实了,这是最后一个。

著名的数学史学家贝尔(E. T. Bell)在20世纪初所撰写的著作中,称皮耶·德·费马为”业余数学家之王“。贝尔深信,费马比皮耶·德·费马同时代的大多数专业数学家更有成就,然而皮耶·德·费马并未在其他方面另有成就,本人也渐渐退出人们的视野,考虑到17世纪是杰出数学家活跃的世纪,因而贝尔认为费马是17世纪数学家中最多产的明星。

费马点问题最早是由法国数学家皮埃尔·德·费马在一封写给意大利数学家埃万杰利斯塔·托里拆利(气压计的发明者)的信中提出的。托里拆利最早解决了这个问题,而19世纪的数学家斯坦纳重新发现了这个问题,并系统地进行了推广,因此这个点也称为托里拆利点或斯坦纳点,相关的问题也被称作费马-托里拆利-斯坦纳问题。这一问题的解决极大推动了联合数学的发展,在近代数学史上具有里程碑式的意义。

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第1个回答  2017-11-01

我们在两个焦点间连接一条长度为2a的绳子,绳子上挂一个重物。注意到重物是挂在绳子上的,绳结处P是可以活动的。显然,P点的轨迹形成了一个椭圆。重物有不断下落的趋势,此时重力势能转化为动能;当整个力学系统静止时,重力势能达到最小,因此最终绳结P应该位于椭圆的最低点,该点处的切线正好是一条水平线。此时绳结P受到了三个力:重物M所产生的垂直向下的力,以及左右两边的绳子的拉力。由于物体保持平衡,两个拉力的合力必须竖直向上才行。但绳子内部的张力处处相等,两个方向上的拉力大小应该一样;如果它们的合力竖直向上,那么这两个力的方向与竖直方向的夹角必然相同。于是我们得到了和上面的讨论相同的结论:椭圆上的点与两焦点的连线到法线的夹角相等。

第2个回答  2017-11-02

量纲分析应该算物理方法吧详细解释:我们知道,只要确定了斜边长,以及一个锐角,就确定直角三角形;也就是说,对于一个某一锐角确定了的直角三角形,其面积只由斜边长确定,而由面积与长度的单位(量纲)关系(面积的单位是m²,长度的单位是m。),可知S∝l²所以可写出表达式S=k l²比例系数k即是一个关于直角三角形中锐角角度的函数f(α)。再由面积关系(如图)很容易得出三角形斜边平方等于两直角边平方和。有人可能会问了,为什么S一定要和l^2成正比呢,不是还有一个变量角度(α)吗?这是因为角度(或者弧度)是一个无量纲量,即他们没有单位。可是,不是说好角度的单位是°,弧度的单位是rad吗?但事实上根据角度和弧度的定义,他们并没有单位,°或rad只是一个标记(例如弧度等于弧长除以半径,而弧长和半径的单位都是m,相除之后单位抵消)

第3个回答  2018-01-18
也许整体数学和整体数学公式,是互联网时代在中国发生的奇迹,整体数学公式和过去任何数学公式不同的是整体数学公式也是整体宇宙学定律,能够启发人们对宇宙人生的理解,
第4个回答  2018-01-17
数学只是一个工具。世界上有名的物理化学大师都擅长使用数学这个工具,而数学大师鲜有擅长物理化学者
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