Сетевой проект Две звезды в созвездии Числа/Я памятник себе воздвиг

Материал из wiki Владимир
Перейти к навигации Перейти к поиску
Stars2025.png

Две звезды
в созвездии Числа
2025

Сроки этапа: 17 февраля 2025 г. - 02 марта 2025 г.

Из двух трансцендентных чисел - π и е – наиболее древним является π. Округленное значение этого числа можно обнаружить в тексте Библии: "И сделал литое из меди море, - от края его и до края его десять локтей, - совсем круглое… и шнурок в тридцать локтей обнимал его кругом" (3-я книга Царств Глава 7 стих 23). Здесь π=3.
Хорошее приближение для числа π удалось найти Архимеду - это знаменитое "архимедово число" 22/7. Но гораздо важнее то, что Архимед определил точность этого приближения:

АрСиракуз.jpg

«Периметр всякого круга равен утроенному диаметру с избытком, который меньше одной седьмой части диаметра, но больше десяти семьдесят первых»

Архимед, "Измерение круга"

В современных обозначениях это выглядит так: 3,1409096…< π < 3,1428265…. Архимед нашёл три точных знака числа π: π = 3,14… Именно эти три знака чаще всего используются в несложных повседневных расчётах.
На протяжении почти двух тысяч лет математики соревновались в вычислении точных знаков числа π. Рекордом удивительного прилежания и неимоверной точности является результат, достигнутый Лудольфом ван Цейленом (1539-1610): 35 верных десятичных знаков этого удивительного числа. В память о неординарном вычислителе современники ещё долгое время называли π числом Лудольфа.
С конца 17 века в математике началась эра математического анализа. Новые инструменты исследования позволили значительно продлить последовательность точных знаков числа π. Впечатляющий рекорд этого периода, установленнй Уильямом Шенксом (707 знаков!) продержался вплоть до середины XX века. 707 десятичных знаков числа π появились на страницах научно-популярных изданий; архитекторы стали украшать ими свои сооружения. Например, именно эти цифры были размещены под потолком «цифирной палаты» в Доме занимательной науки на Фонтанке (в Санкт-Петербурге). Этими же цифрами украшен купол циклической галереи парижского Дворца Открытий.Однако машинные расчеты, выполненные в 1945 г. выявили ошибку в расчетах Шенкса: определенные им цифры, начиная с 528-й, оказались неверными.
Суперкомпьютеры позволили резко увеличить число десятичных знаков числа π. Например, сотрудники Токийского университета в 1999 году на компьютере HITACHI SR 8000 вычислили 206 158 430 000 цифр числа π.
То, что π = 3,14…, знают все. Для запоминания некоторых следующих цифр можно применять так называемые мнемонические правила. Например, такое:

Pi2025.png

«Это я знаю и помню прекрасно, их многие знаки мне лишни, напрасны»

Здесь число букв в каждом слове определяет цифру числа π. 12 слов - 12 цифр.
А это для числа e:

E2025.png

«Экспоненту помнить способ есть простой: два и семь десятых, дважды Лев Толстой»

2,7 - это первые цифры числа e; далее следует два раза 1828 (год рождения Льва Толстого).
Стоит ли запоминать цифры этих бесконечных чисел - каждый для себя определяет сам. Но не надо забывать, насколько важны эти числа, имеющие не только научное, но и практическое значение. Неслучайно в разных странах мира люди ставят памятники, например, числу π, украшая свои города, научные центры, музеи науки.
Предлагаем участникам проекта определить значимость бесконечных чисел π и e, области применения этих мировых констант в различных сферах науки и повседневной жизни; проявить творческий подход к запоминанию до 20 цифр (можно меньше) в десятичной записи π или e - предложить свое мнемоническое правило, учитывая, что чем интереснее рифма в таком правиле, тем легче оно запоминается; попутешествовать по странам мира и определить, в какой стране, в каком городе и на территории какого объекта установлены памятники числу π (а может, и e?)

Проектное задание

  1. Задание для 7-8 классов:
    • Определите области применения числа π в различных сферах науки и повседневной жизни, сделайте вывод о значимости этой мировой константы.
    • Составьте своё мнемоническое правило для запоминания числа π.
    • Определите, в каких странах и городах установлены памятники числу π. Сформулируйте гипотезу о причинах установления памятника.
    • Результаты выполненной работы опубликуйте в виде интерактивной книги, ссылку на которую разместите на своей странице участника проекта
  2. Задание для 9-10 классов:
    • Определите области применения числа e в различных сферах науки и повседневной жизни, сделайте вывод о значимости этой мировой константы.
    • Составьте своё мнемоническое правило для запоминания числа e.
    • Определите, в каких странах и городах установлены памятники трансцендентным числам. Сформулируйте гипотезу о причинах установления памятника.
    • Результаты выполненной работы опубликуйте в виде интерактивной книги, ссылку на которую разместите на своей странице участника проекта
Технологии выполнения задания

АватарАГЛ3.png
  • УДОБА - конструктор и хостинг открытых образовательных интерактивных ресурсов. С его помощью создать:
    • интерактивный документ в виде интерактивной книги (набора страниц, в т.ч. текстовых - с иллюстрациями, с интерактивными изображениями с нанесенными на них метками-указателями; с просмотром видео - на выбор участников); см. инструкцию по использованию ресурса Интерактивная книга" (тема примера отлична от проектной):

  • проверка на "Антиплагиат" - особенно для мнемонического правила
Критерии оценки представленных работ:

Критерии от математика

  1. Определены области применения исследуемого трансцендентного числа в различных сферах науки и повседневной жизни - до 10 баллов
  2. Сделан вывод о значимости исследуемой мировой константы - до 5 баллов
  3. Составлено мнемоническое правило для запоминания исследуемого трансцендентного числа - 1 балл за каждую цифру, но не более 25 баллов
  4. Применимость правила (литературные достоинства, простота запоминания) - до 5 баллов
  5. Определены страны (города, научные центры и т.п.), в которых установлены памятники трансцендентным числам - до 5 баллов
  6. Сформулирована обоснованная гипотеза о причинах установления каждого памятника - до 5 баллов

Критерии от информатика

  1. Имеются ссылки на источник информации в виде интерактивного текста - до 2 баллов
  2. Читабельность публикуемого текста (используется минимум встроенных гиперссылок) - до 2 баллов
  3. Текст сопровожден иллюстрациями, соответствующими содержанию - до 3 баллов
  4. Эстетичность Интерактивной книги (сбалансированность цветовой схемы, шрифтов; оптимальное сочетание текста и иллюстраций; единство стиля для всех страниц) - до 3 баллов
  5. По тексту проведенных исследований и вычислений создан и размещен на одном из облачных сервисов (Яндекс.Диск, Мail.Ru) pdf-документ; ссылка на документ опубликована на странице участника не ранее 1 дня до окончания срока Этапа III - 1 балл

Бонусы:

  • бонус эксперта-математика - до 3 баллов
  • бонус эксперта-информатика - до 3 баллов