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開普勒與葡萄酒桶

開普勒是一位偉大的數學家、天文學家。

由於家境比較貧寒,開普勒當過家庭教師,教的就是數學。業餘時間,他潛心研究數學,對求圓的面積產生了濃厚的興趣。古代的數學家用分割的辦法求圓的面積,無論分多少次,得出的都是近似值。如果想讓得出的結果更加精確,只有增加分割的次數。而圓是可以分成無窮多等分的,永遠也分不完。

開普勒卻有了自己的主意。他效仿人們切西瓜的方法,把圓分成很多小的扇形。不同的是,以前的人總是把圓分成相似的六邊形,開普勒一上來就把圓分成無窮多個扇形。

經過計算,開普勒得出了現在人們非常熟悉的圓的面積公式:S=πr?

看到這個公式,開普勒非常高興。他就用這種分割的辦法,求出了許多圖形的面積。驗證結果都是正確的。於是,他就將自己的研究成果寫進了一本書。

給這本書起個什麼名字比較合適呢?

開普勒一時沒了主意。

一天,他到酒店去喝酒,發現奧地利的葡萄酒桶和自己家鄉的酒桶形狀有很大的不同。為何要弄成這個形狀呢?矮一點不行嗎?高一點不行嗎?扁一點好不好呢?

開普勒的興趣又被調動起來了,他拿出紙筆來畫圖計算。結果,他發現,把奧地利酒桶做成這個形狀是有根據的。用同樣的材料,做成這個形狀,能夠裝最多的葡萄酒。

這個發現讓開普勒感到很意外,

同時也給了他靈感。於是,他把自己的新書命名為《葡萄酒桶的立體幾何》。

在這本書裡面,開普勒介紹了他求出的近一百個旋轉體的體積,同時也介紹了他求面積的新方法。比如,他計算了圓弧繞著弦旋轉一周所產生的各種旋轉體的體積。這些旋轉體,形式各樣,有的像蘋果,有的像葫蘆,有的像檸檬。

【感悟】

沒有思考,就沒有創造。人要有所發展,就要不斷進行思考。

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