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数学蝴蝶型定理,蝴蝶模型的公式

  • 数学
  • 2023-12-09

数学蝴蝶型定理?蝴蝶定理(Butterfly Theorem),是古代欧氏平面几何中最精彩的结果之一。这个命题最早出现在1815年,由W.G.霍纳提出证明。而“蝴蝶定理”这个名称最早出现在《美国数学月刊》1944年2月号,题目的图形像一只蝴蝶。那么,数学蝴蝶型定理?一起来了解一下吧。

什么叫蝴蝶定理

蝴蝶定理公式:XM=MY。蝴蝶定理(ButterflyTheorem),是古代欧氏平面几何中最精彩的结果之一。这个命题最早出现在1815年,由W.G.霍纳提出证明。

平面几何指按照欧几里得的《几何原本》构造的几何学。也称欧几里得几何。平面几何研究的是平面上的直线和二次曲线(即圆锥曲线,就是椭圆、双曲线和抛物线)的几何结构和度量性质(面积、长度、角度,位置关系)。平面几何采用了公理化方法,在数学思想史上具有重要的意义。

不规则四边形蝴蝶模型

蝴蝶模型三个定理

蝴蝶模型是指在天气预报中常用的一个模型,模拟天气的运动和演变。蝴蝶模型三个定理是与蝴蝶模型联系紧密的三个定理,它们分别是灵敏依赖起始条件、碎形结构以及无法预测性。下面详细介绍这三个定理的内涵。

灵敏依赖起始条件定理

灵敏依赖起始条件定理,也被称为其它相应名词,比如蝴蝶效应(butterfly effect)、迷雾效应等等。它的主要涵义是,小范围的初始变化会导致大范围的不同结果。一般而言,蝴蝶在非洲振翅一下都有可能引起美国的飓风。这个定理意味着即使是微小的初始误差也有可能引起天气预报中的重大误差。在天气预报领域中,这个定理已经得到广泛的应用,特别是在观察数据汇总分析时。

碎形结构定理

碎形结构定理是指天气有着一种天然的复杂性,其中数学的碎形结构是一个重要的特征。在碎形的层面上,天气模型具有自相似性,这意味着我们可以通过不断拆分操作,将天气的局部细节与整体结构区分开来。这个定理暗示天气的不确定性不能通过简单的粗略修改而解决,需要采用更加高级的技术方法。

无法预测性定理

无法预测性定理是指当我们试图进行长期天气预报时,面前的障碍是不可克服的。即使我们在初值上有较高的、准确的数据,我们也不能通过天气建模来预测气候变化。

小学蝴蝶定理公式

蝴蝶定理(Butterfly Theorem),是古代欧氏平面几何中最精彩的结果之一。这个命题最早出现在1815年,由W.G.霍纳提出证明。而“蝴蝶定理”这个名称最早出现在《美国数学月刊》1944年2月号,题目的图形像一只蝴蝶。这个定理的证法不胜枚举,至今仍然被数学爱好者研究,在考试中时有各种变形。

蝴蝶定理(Butterfly Theorem):设M为圆内弦PQ的中点,过M作弦AB和CD。设AD和BC各相交PQ于点X和Y,则M是XY的中点。

蝴蝶定理的证明

该定理实际上是射影几何中一个定理的特殊情况,有多种推广(详见定理推广):

1. M作为圆内弦的交点是不必要的,可以移到圆外。

2. 圆可以改为任意圆锥曲线。

3. 将圆变为一个筝形,M为对角线交点。

4. 去掉中点的条件,结论变为一个一般关于有向线段的比例式,称为“坎迪定理”, 不为中点时满足:

,这对1, 2均成立。

[1-2]

验证推导

编辑

霍纳证法

过O作OL⊥ED,OT⊥CF,垂足为L、T,

连接ON,OM,OS,SL,ST

可知∠F=∠D;∠C=∠E(同弧所对的圆周角相等)

△ESD∽△CSF(AAA)

证法1:霍纳证法

∴DS/FS=DE/FC

根据垂径定理得:DL=DE/2,FT=FC/2

∴DS/FS=DL/FT

又∵∠D=∠F

∴△DSL∽△FST

∴∠SLD=∠STF

即∠SLN=∠STM

∵S是AB的中点所以OS⊥AB(垂径定理逆定理)

∴∠OSN=∠OLN=90°

∴O,S,N,L四点共圆(对角互补的四边形共圆),

同理,O,T,M,S四点共圆

∴∠STM=∠SOM,∠SLN=∠SON(同弧所对的圆周角相等)

∴∠SON=∠SOM

∴∠OTS=∠OMS,∠OLS=∠ONS(同弧所对的圆周角相等)

∴∠OMS=∠ONS

∵OS⊥AB

∴在△OSM和△OSN

∠MSO=∠NSO

∠OMS=∠ONS

OS=OS

∴△SOM≌△SON(AAS)

∴MS=NS

作图法

从X向AM和DM作垂线,设垂足分别为X'和X''。

蝴蝶模型三个定理的由来

蝴蝶模型基本公式:AD:BC=OA:OC,蝴蝶定理是古代欧氏平面几何中最精彩的结果之一。这个命题最早出现在1815年,由W·G·霍纳提出证明。

而“蝴蝶定理”这个名称最早出现在《美国数学月刊》1944年2月号,题目的图形像一只蝴蝶。这个定理的证法不胜枚举,至今仍然被数学爱好者研究,在考试中时有各种变形。

蝴蝶型相似三角形的证明

蝴蝶模型基本公式:AD:BC=OA:OC,蝴蝶定理是古代欧氏平面几何中最精彩的结果之一。这个命题最早出现在1815年,由W·G·霍纳提出证明。

而“蝴蝶定理”这个名称最早出现在《美国数学月刊》1944年2月号,题目的图形像一只蝴蝶。这个定理的证法不胜枚举,至今仍然被数学爱好者研究,在考试中时有各种变形。

以上就是数学蝴蝶型定理的全部内容,蝴蝶定理设M为圆内弦PQ的中点,过M作弦AB和CD。设AD和BC各相交PQ于点X和Y,则M是XY的中点。该定理实际上是射影几何中一个定理的特殊情况,有多种推广(详见定理推广):1、M作为圆内弦的交点是不必要的。

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