謝青芯
勾三股四弦五,短短六個(gè)字,極為精煉地概括了我國(guó)一項(xiàng)偉大的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn):勾股定理. 大家也許從小學(xué)起就略有耳聞,但當(dāng)時(shí)也許并不知道這些小小的數(shù)組有多奇妙吧. 今天,就讓我們一起走進(jìn)這神奇的“勾股世界”.
若a=m2-n2,b=2mn,c=m2+n2(m>n,m,n為正整數(shù)),那么a,b,c是勾股數(shù)嗎?這是老師交給我們的問(wèn)題. 教室里很快炸開了鍋,同學(xué)們你一句我一句地爭(zhēng)論起來(lái). “會(huì)不會(huì)跟完全平方有關(guān)系?。俊薄耙淮鷰讉€(gè)數(shù)進(jìn)去試試看吧!”
我們小組采用了常規(guī)的數(shù)學(xué)探究方法:從特殊到一般. 先從特殊情況開始探究,令m=2,n=1,代入,得a=(m+n)×(m-n)=(2+1)×(2-1)=3×1=3,b=2×2×1=4,c=22+12=5. 按這樣的方法得出的數(shù)據(jù)剛好是3,4,5,即我們最常見(jiàn)的一組勾股數(shù). 這一結(jié)果,讓我們所有組員欣喜不已. 大家似乎都被激起了斗志,繼續(xù)尋找著規(guī)律. 再次代入兩組數(shù)據(jù)之后,我們都驗(yàn)證得出了與一開始相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果. 接下來(lái)我們決定從一般角度驗(yàn)證這一結(jié)果的正確性. 若a,b,c分別為直角三角形的三邊(a,b為直角邊,c為斜邊),則有a2+b2=c2. 將a,b,c所代表的數(shù)值代入,得到了(m2-n2)2+(2mn)2=(m2+n2)2.
那么這個(gè)等式是否成立呢?我們可以通過(guò)計(jì)算來(lái)證明. 將完全平方式全部展開,得到左邊=(m2)2+2m2n2+(n2)2,即(m2+n2)2,與右邊式子相等,等式成立,a,b,c為勾股數(shù).
后來(lái),同組的同學(xué)提出了一點(diǎn)異議:我們代入的數(shù)據(jù)都是a、b為直角邊,c為斜邊,那如果a、c為直角邊,b為斜邊或b、c為直角邊,a為斜邊的話,等式還成立嗎?這一提問(wèn),讓所有人再一次陷入了沉思. 于是我們又進(jìn)行了更深層的探究. 我們又得到了兩個(gè)式子:(m2-n2)2+(m2+n2)2=(2mn)2和(m2+n2)2+(2mn)2=(m2-n2)2. 經(jīng)過(guò)計(jì)算,我們發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)結(jié)果并不成立. 就是說(shuō),a,b,c的結(jié)果確實(shí)為勾股數(shù),但是在應(yīng)用時(shí),我們也要注意斜邊與直角邊的關(guān)系.
經(jīng)過(guò)大家的努力探究,我們得到的規(guī)律便是:若a=m2-n2,b=2mn,c=m2+n2(m>n,m,n為正整數(shù)),那么a,b,c為勾股數(shù). 在探究中,我們也注意到了必須讓a,b為直角邊,c為斜邊,這一組勾股數(shù)才可以成立.
通過(guò)一步一步地猜想證明,最終得出結(jié)論,這也許便是數(shù)學(xué)的魅力之所在吧. 我們要善于發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)總結(jié),更多的奧秘等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)!
(指導(dǎo)教師:李 娜)