Как найти стороны сферического треугольника

Сферические треугольники решение и формулы (Таблица)

Сферические треугольники.

Сферический треугольникНа поверхности шара кратчайшее расстояние между двумя точками измеряется вдоль окружности большого круга, т. е. окружности, плоскость которой проходит через центр шара. Вершины сферического треугольника являются точками пересечения трех лучей, выходящих из центра шара, и сферической поверхности. Сторонами а, b, с сферического треугольника  называют те углы  между лучами, которые меньше 180°. Каждой стороне треугольникасоответствует дуга большого круга на поверхности шара (рис. 1). Углы A, В, С сферического треугольника, противолежащие сторонам а, b, с соответственно, представляют собой, по определению, меньшие, чем 180°, углы между дугами больших кругов, соответствующими сторонам треугольника, или углы между плоскостями, определяемыми данными лу­чами.

Свойства сферических треу­гольников.

Каждая сторона и угол сфери­ческого треугольника по определению мень­ше 180°. Геометрия на поверхности шара являет­ся неевклидовой; в каждом сферическом треугольнике сумма сторон заключена между 0 и 360°, сумма углов заключена между 180° и 540°. В каждом сферическом треуголь­нике против большей стороны лежит больший угол. Сумма любых двух сторон больше третьей стороны, сумма любых двух углов меньше, чем 180° плюс третий угол.

Сферический треугольник единственным образом определяется (с точностью до преобразования симметрии):

  •   тремя сторонами,
  •   тремя углами,
  •   двумя сторонами и заключенным между ними углом,
  •   стороной и двумя прилежащими к ней углами.

Решение сферических треугольников (Таблица)

(смотрите формулы ниже и рис. 1 выше)

Случай

Даны

Формулы для вычисления

Условия существования решения

1

Три стороны

а, Ь, с

А, В, С из (8) и циклической перестановки

mat 02 06

Сумма двух сторон должна быть больше третьей

2

Три угла

А, В, С

а, Ь, с из (8) и циклической перестановки

mat 02 07

Сумма двух углов должна быть меньше 180° плюс третий угол

3

Две стороны и заключенный между ними угол

b, с, А

mat 02 08

из (6), затем В и С; а из (7), (8) или (4)

 
4

Два угла и заключенная между ними сторона

В, С, а

mat 02 09

из (6), затем b и с; А из (7), (8) или (5)

 
5

Две стороны и противолежащий одной из них угол

Ь, с, В

С из (3); А и а из (6)

Задача имеет одно или два решения, если

sin с sin В ≤ sin b.

Сохраняются те из величин с, для которых А — В и а — b имеют одинаковый знак;

A + B — 180°

и а + b — 180°

также должны быть одного знака

6

Два угла и противолежащая одному из них сторона

В, С, b

с из (3); А и а из (6)

Задача имеет одно или два решения, если

sin b sin С ≤ sin В.

Сохраняются те из величин с, для которых A — В и а — b имеют одинаковый знак;

A + В — 180°

и а + Ь — 180°

также должны быть одного знака

Формулы для решения сферических треугольников

В следующих ниже соотношениях А, В, С являются углами, противолежащими соответственно сторонам а, b, с сферического треугольника. «Радиусы» описанного и вписанного конусов обозначены соответственно через г и р. Формулы, не включенные в перечень, могут быть получены одновременной циклической перестановкой А, В, С и а, Ь, с. Таблица выше позволяет вы­числять стороны и углы любого сферического треугольника потрем подходящим образом заданным сторонам и/или углам. Неравенства, отмеченные в начале п. 2, должны быть приняты во внимание, для того чтобы исключить посторонние результаты при решении треугольников.

mat 02 02

теорема синусов 

(1)

mat 02 03

теорема косинусов для сторон

(2)

mat 02 04

теорема косинусов для углов

(3)

 

mat 02 05

аналогии Непера

(4)

 

mat 02 10

аналогии Деламбра и Гаусса

(5)

mat 02 11

формулы половинных углов

(6)

mat 02 12

(7)

mat 02 13

(8)

mat 02 14

уравнение Люилье

(9)

mat 02 15

mat 02 16

mat 02 17

Некоторые тригонометрические соотношения становятся особенно удобными для вычислений с помощью логарифмов, если в них использованы новые тригонометрические функции

(10)

mat 02 17

mat 02 18

mat 02 19

Таким образом, если имеются в наличии таблицы функции hav, то для решения сфе­рических треугольников можно использовать эти формулы:

(11)

Другие аналогичные соотношения можно получить циклической перестановкой

Часть
сферы, заключенная между тремя попарно
пересекающимися дугами больших кругов,
называется сферическим
треугольником.

Вершины
сферического
треугольника
обозначаются
заглавными буквами А,
В, С,
а
противолежащие им стороны одноименными
малыми буквами а,
b, с.
Стороны
и углы при вершинах называются
элементами
сферического
треугольника.

Будем
рассматривать сферические треугольники,
элементы которых меньше 180°. Такие
треугольники называются треугольниками
Эйлера.

Для
того, чтобы решить сферический треугольник
необходимо знать три из шести его
элементов. При решении сферических
треугольников будем использовать четыре
основные теоремы сферической тригонометрии.

1.
Теорема косинуса
стороны.

В
сферическом треугольнике косинус
стороны равен произведению косинусов
двух других сторон плюс произведение
синусов тех же сторон на косинус угла
между ними:

cos
а=
cos
b
cos
с
+
sin b
sin
с
cos
A

2.
Теорема
косинуса
угла.

В
сферическом треугольнике косинус угла
равен отрицательному произведению
косинусов двух других углов плюс
произведение синусов этих углов на
косинус стороны между ними:

cos
А
=

cos В
cos
С
+
sin В
sin
С cos a

В
сферическом треугольнике на рис.3.1,
элементы, отмеченные двумя черточками,
лежат рядом. В данном случае сторона
а
и
угол А
называются
крайними элементами, а сторона с
и
угол В
называются
средними элементами.

3.
Теорема
котангенсов
или
четырех
рядом лежащих элементов;

В
сферическом треугольнике для четырех
рядом лежащих элементов котангенс
крайнего угла, умноженный на синус
среднего угла равен произведению
котангенса крайней стороны на синус
средней стороны, минус произведение
косинусов средних элементов

ctgA
sin
В
= ctg a
sin
с
cos
В
cos
с

4.
Теорема синусов:

В
сферическом треугольнике отношение
синуса угла к синусу противолежащей
стороны есть величина постоянная:

sinA/sina=sinB/sinb=sinC/sinc
= M,

где
М-
модуль
сферического треугольника.

Будем
использовать независимое
решение,
т.е. определять искомые элементы только
через заданные, применяя для этого
первые три теоремы. Для проверки
правильности решения используется
теорема синусов.

Решение
сферических треугольников выполним в
следующем порядке:

1.
Записываем заданные элементы
треугольника. Если требуется, для
используемого типа калькулятора, данные
записать в градусах и десятичных долях
градуса (не менее трех значащих цифр
после запятой).

2.
Начертить произвольный сферический
треугольник и отметить на нем заданные
элементы.

3.
С помощью основных теорем сферической
тригонометрии установить связь между
заданными и искомыми элементами, помня
о том, что решение должно быть независимым.

4.
Привести формулы к рабочему виду, для
чего неизвестный элемент перенести в
левую часть, а известные в правую.
Преобразовать формулы таким образом,
чтобы в них присутствовали только те
прямые тригонометрические функции,
которые можно вычислить с помощью
данного калькулятора (как правило — sin,
cos, tg).

5.
Найти
значения искомых элементов, стараясь
при этом не делать лишних промежуточных
записей (лучше вообще обходиться без
них). Если калькулятор дает искомые
элементы в градусах и долях градусов,
перевести десятичные доли градусов в
минуты и доли минут. Следует помнить,
что главное значение функции arctg
находится
в интервале от -90° до +90″. Если полученное
значение arctg
отрицательное,
необходимо к результату прибавить 180°.

6.
Произвести контроль по теореме синусов.

7.
Записать ответ.

Пример
3.1
.
В
сферическом треугольнике заданы две
стороны и угол между ними: а
=117°14,5′;
B = 60°08,9′; c=77°41,3′. Определить: А,
b, С.

Решение.

Дано:

а=
117°
14,5′ =117,242°;

B=
60°08,9′ = 60,148°;

с=
77°41,3’= 77,688°.

Найти:
А,
b, С.

Основные
формулы:

ctgA
sin
В
=
ctg a
sin
с
— cos В
cos
с;

cos
b
=
cos a cos с
+ sin b sin c cos B;

ctg
С
sin
В
= ctg с
sin a

cos a cos B.

Рабочие
формулы:

tgA
=
sin В
/ (sin с/tg
a — cos В
cos c);
A=125°04,9′;

cos
b
=
cos a cos с
+ sin a
sin
с
cos B;
b=
70°26,5′;

tg
С
= sin B / (sin a/
tg
с
— cos a
cos
B);
C=
64°03,6′.

Проверка:

sin
A / sin a = 0,92042; sin В/Sin
b = 0,92042; sin С
/sin
с
= 0,92042,

Ответ:

A=125°04,9′;
b=70°26,5′;
C=64°03,6′.

В
задачах №№ 61-120 заданы две стороны и
угол сферического треугольника: а,
b, С.
Определить
два угла и сторону: А,
В, с.

а

b

С

а

b

С

61

83°54.3′

90°18.1

162°56.6′

66

92°28.8′

92°20.3′

160°54.4′

62

86
56.9

11
53.2

34
46.1

67

88
59.1

7
49.1

28
39.5

63

20
36.9

62
48.4

138
31.9

68

21
59.1

64
50.6

142
36.1

64

59
27.2

66
49.9

115
15.2

69

61
29..4

62
45.7

110
08.6

65

32
02.4

35
18.7

83
35.2

70

27
58.2

37
20.9

87
39.4

а

b

С

а

b

С

71

22°40.2′

64°51.7′

144°38.2′

96

0°54.1′

16°10.7′

66°45.1′

72

102
03.1

94
22.5

158
22.2

97

1
01.6

2
10.7

40
49.3

73

84
54.9

9
51.2

32
43.7

98

36
12.4

0
54.2

55
46.8

74

23
21.3

66
58.2

145
40.3

99

92
01.3

2
14.3

78
53.8

75

63
31.6

59
41.5

104
30.7

100

38
17.6

1
32.8

2
14.5

76

23
54.1

38
43.5

92
10.6

101

1
50.6

0
43.8

45
10.4

77

112
33.2

97
23.5

155
45.1

102

2
15.4

3
01.9

73
46.9

78

80
50.7

12
45.3

37
46.7

103

0
29.5

3
11.7

86
56.8

79

24
43.5

67
21.3

151
10.4

104

56
23.9

73
12.7

122
57.6

80

65
33.8

54
37.3

99
40.5

105

38
08.7

33
10.4

78
23.7

81

19
49.8

42
45.2

96
13.4

106

77
25.5

88
54.2

162
55.7

82

122
35.4

97
45.2

152
46.8

107

85
55.8

12
42.7

39
40.5

83

76
46.5

12
10.7

41
34.1

108

19
55.8

63
57.1

132
36.3

84

17
47.7

43
56.2

98
10.5

109

58
26.1

69
01.2

120
13.6

85

26
05.7

69
10.8

156
23.7

110

34
04.5

35
55.1

80
54.1

86

67
36.1

52
53.7

93
11.4

111

87
27.7

92
20.4

158
36.2

87

15
45.6

44
10.8

101
54.2

112

87
58.1

10
10.6

29
14.7

88

132
37.6

99
54.8

150
35.7

113

21
18.2

64
39.7

142
54.2

89

72
42.3

16
10.4

46
51.8

114

60
28.3

65
10.4

114
56.7

90

27
27.9

73
14.2

159
42.1

115

30
00.3

37
51.2

87
42.9

91

69
38.2

47
45.2

88
35.9

116

97
29.9

94
13.5

153
26.8

92

1141.4

46
23.8

104
10.2

117

86
57.1

9
15.7

32
18.4

93

142
39.8

101
56.4

148
23.1

118

62
30.5

59
41.7

109
46.2

94

68
38.1

19
14.5

50
00.5

119

25
56.1

39
35.5

90
57.8

95

28
50.1

76
35.2

163
14.5

120

10
32.1

96
47.3

155
14.7

В
задачах №№ 121-150 заданы три
стороны сферического треугольника a,
b ,c.
Определить
три угла А,
В, С.

a

b

с

a

b

с

121

75°09.1′

123°14.2′

57°12.5′

129

32°17.8′

59°13.5′

84°22.1′

122

62
30.3

101
34.7

69
40.4

130

63
01.7

141
10.2

92
47.6

123

98
38.8

73
22.6

51
47.3

131

33
48.6

61
29.4

83
15.7

124

78
40.2

46
23.5

109
01.2

132

88
27.5

50
40.7

122
14.1

125

38
42.6

31
45.7

63
10.2

133

43
16.1

101
52.5

86
10.4

126

92
13.5

73
45.8

138
54.5

134

60
59.3

75
12.2

105
30.6

127

28
51.3

67
40.5

77
12.9

135

73
18.6

87
10.7

99
12.6

128

87
20.4

75
12.3

122
14.5

136

35
43.6

40
15.7

50
22.4

а

b

с

а

b

с

137

70°19.3′

125°19.4′

88°40.9′

144

76°01.3′

59°12.4′

30°40.7′

138

62
34.5

109
11.7

73
54.8

145

38
34.6

13122.7

97
20.5

139

57
14.5

68
12.7

101
35.6

146

111
12.4

73
10.2

61
45.7

140

24
42.9

15
10.7

33
54.6

147

1133.6

29
12.7

36
40.2

141

37
57.1

64
25.3

77
11.9

148

56
31.5

122
10.4

102
36.6

142

57
13.7

102
04.5

83
45.7

149

78
23.3

53
50.1

85
36.9

143

100
34.5

122
10.4

63
24.8

150

35
17.4

17
45.2

27
10.1

В
задачах №№ 151-180 заданы три
угла сферического треугольника A, В,
С.
Определить
три стороны а,
b ,с.

А

В

С

А

В

С

151

101°25.4′

69°10.7′

55°45.6′

166

58°27.4′

61°45.7′

72°30.5′

152

126
04.9

133
57.1

128
18.4

167

101
28.2

43
55.7

82
14.3

153

113
50.4

13135.6

139
11.7

168

79
09.5

66
30.4

136
55.1

154

87
42.1

81
55.6

55
45.7

169

28
45.2

85
23.4

9751.8

155

111
10.7

56
45.3

87
36.8

170

60
09.2

72
45.1

56
41.8

156

38
40.6

98
12.5

65
14.7

171

128
12.5

137
23.8

145
54.1

157

81
33.5

62
45.1

74
36.7

172

8129.2

96
34.2

116
42.7

158

129
11.1

130
25.7

108
45.8

173

151
29.4

124
30.2

140
22.7

159

64
18.1

104
10.3

82
45.1

174

63
18.6

57
52.4

70
35.9

160

129
02.3

125
23.8

139
54.2

175

93
27.8

110
50.2

81
22.6

161

58
18.8

97
51.2

76
13.4

176

102
50.1

100
17.5

136
44.3

162

83
32.8

55
13.4

70
42.1

177

148
07.3

101
42.8

125
16.7

163

116
30.7

130
25.4

119
54.2

178

133
09.5

80
15.2

109
42.1

164

69
18.7

97
05.5

39
53.1

179

83
11.7

80
25.6

116
45.9

165

120
07.1

150
25.5

140
40.4

180

59
10.2

73
52.1 122 35.2

В
задачах №№ 181-210 заданы сторона и два
угла сферического треугольника а,
В, С.
Определить
угол и две стороны А,
b ,с.

а

В

С

а

В

С

181
182 183 184

130°11.9′

45
40.6

102
42.2

18
10.9

94°55.1′

55
14.2

80
15.5

40
12.6

54°33.2′
137 12.4

77
51.3 161 35.7

185
186 187 188

75°12.5′
130 56.7

47
42.8

104
44.4

70°14.3′

96
55.1

55
11.4

82
35.6

104°22.7′

47
31.4

131
56.9

77
23.9

а

В

С

а

В

С

189

20°13.1′

42°57.1′

160°23.7′

200

81°19.1′

73°45.1′

98°14.7′

190

77
14.7

71
36.4

105
19.8

201

138
20.7

98
11.4

46
49.1

191

134
16.3

97
33.5

48
25.6

202

53
49.4

60
12.5

126
45.7

192

49
45.1.

56
13.4

132
10.4

203

110
51.1

88
15.7

67
13.5

193

106
46.6

86
11.3

72
55.1

204

26
19.7

44
23.9

161
13.5

194

22
15.3

42
56.4

161
13.5

205

83
21.3

74
55.2

99
10.5

195

79
16.9

72
14.3

105
46.2

206

140
22.9

100
55.1

38
14.6

196

136
18.5

101
50.4

48
13.7

207

55
51.6

55
51.6

130
41.8

197

51
47.2

58
55.1

131
16.2

208

15
07.6

39
34.3

170
32.8

198

108
48.8

87
14.2

75
31.9

209

72
09.2

66
36.6

111
23.4

199

24
17.5

43
12.6

161
55.1

210

129
10.8

98
11.4

50
13.7

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Сферические треугольники решение и формулы (Таблица)

Сферические треугольники.

На поверхности шара кратчайшее расстояние между двумя точками измеряется вдоль окружности большого круга, т. е. окружности, плоскость которой проходит через центр шара. Вершины сферического треугольника являются точками пересечения трех лучей, выходящих из центра шара, и сферической поверхности. Сторонами а, b, с сферического треугольника называют те углы между лучами, которые меньше 180°. Каждой стороне треугольникасоответствует дуга большого круга на поверхности шара (рис. 1). Углы A, В, С сферического треугольника, противолежащие сторонам а, b, с соответственно, представляют собой, по определению, меньшие, чем 180°, углы между дугами больших кругов, соответствующими сторонам треугольника, или углы между плоскостями, определяемыми данными лу­чами.

Свойства сферических треу­гольников.

Каждая сторона и угол сфери­ческого треугольника по определению мень­ше 180°. Геометрия на поверхности шара являет­ся неевклидовой; в каждом сферическом треугольнике сумма сторон заключена между 0 и 360°, сумма углов заключена между 180° и 540°. В каждом сферическом треуголь­нике против большей стороны лежит больший угол. Сумма любых двух сторон больше третьей стороны, сумма любых двух углов меньше, чем 180° плюс третий угол.

Сферический треугольник единственным образом определяется (с точностью до преобразования симметрии):

  • тремя сторонами,
  • тремя углами,
  • двумя сторонами и заключенным между ними углом,
  • стороной и двумя прилежащими к ней углами.

Решение прямоугольных и четвертных сферических треугольников

Прямоугольные и четвертные сферические треугольники являются частным случаем косоугольных сферических треугольников.

Прямоугольным сферическим треугольником называется такой сферический треугольник, у которого один из углов равен 90°.

Четвертным сферическим треугольником называется такой сферический треугольник, у которого одна из сторон равна 90°.

К этим треугольникам применимы все правила и алгоритмы решения косоугольных сферических треугольников.

Прямоугольные треугольники можно решать по основным формулам сферической тригонометрии. Так как один из углов равен 90°, формулы значительным образом упрощаются (sin(90°)=1, cos(90°)=0) и состоят, как правило, из двух множителей. Но более рационально производить решение по правилам Модюи-Непера, почти полностью исключающим промежуточные преобразования, а значит и ускоряющим решение (

Пример 3.2).

Правила Модюи-Непера формулируются следующим образом:

1) В прямоугольном сферическом треугольнике косинус любого среднего элемента равен произведению котангенсов крайних смежных с ним элементов.

2) Косинус отдельно лежащего элемента сферического треугольника равен произведению синусов двух не смежных с ним рядом лежащих элементов.

В обоих правилах принято, что катеты лежат рядом друг с другом и вместо катетов надо брать их дополнения до 90°.

Формул такого вида 10. Все они однотипны, поэтому для примера приведём четыре характерных:

При А=90°

cos a = ctg B ctg C

cos B = ctg a ctg (90° – c)

cos (90° – c) = sin C sin a

cos a = sin (90° – b) sin (90° – c)

Следовательно, в задаче на прямоугольный треугольник, надо задать два элемента и указать, какой угол равен 90°.

Пример 3.2

1) Выполняем схематический чертёж и помечаем данные и искомые элементы.

2) Подбираем необходимые формулы.

(по основным формулам сферической тригонометрии)

A, B – формула котангенсов;

c – формула косинуса стороны;

1. ctg A sin C = ctg a sin b – cos b cos C

2. ctg B sin C = ctg b sin a – cos a cos C

3. cos c = cos a cos b + sin a sin b cos C

3) Преобразовываем формулы и производим анализ на знаки. После преобразований независимо от первоначальных формул результат одинаков.

ctg A = ctg a sin b

ctg B = ctg b sin a

cos c = cos a cos b

(по правилам Модюи-Непера)

cos (90 – a) = ctg B ctg (90 – b)

cos (90 – b) = ctg A ctg (90 – a)

cos c = sin (90 – b) sin (90 – a)

ctg A = ctg a sin b

ctg B = ctg b sin a

cos c = cos a cos b

Не забываем, что отношение, это разность логарифмов

lg sin A = 9.76234 lg sin B = 9.99528 lg sin С =10,00000

lg sin a = 9.75263 lg sin b = 9.98557 lg sin c = 9.99029

0,00971 0.00971 0.00971

Четвертные сферические треугольники, как и прямоугольные можно решать по основным формулам сферической тригонометрии. Т.к. одна из сторон равна 90°, формулы значительным образом упрощаются (sin(90°)=1, cos(90°)=0) и состоят, как правило, из двух множителей. Возможен и другой путь решения: свести четвертной треугольник к полярному прямоугольному и производить решение по правилам Модюи-Непера.

Сферические треугольники ABC и A1B1C1 называются полярными, если их стороны и углы связаны следующими соотношениями:

т.е. сумма угла данного треугольника с противоположной стороной полярного ему треугольника равна 180°.

Пример 3.3

Дано: a =31°15.2′, C = 120°15.4′

1) Выполняем схематический чертёж и помечаем данные и искомые элементы.

2) Подбираем необходимые формулы. (по основным формулам сферической тригонометрии)

A – теорема синусов

B – формула котангенсов;

c – формула косинуса стороны;

1.

2. ctg B sin C = ctg b sin a – cos a cos C

3. cos c = cos a cos b + sin a sin b cos C

3) Преобразовываем формулы, отделяем неизвестные, а так же производим анализ формулы на знаки.

1. sin A = sin a sin C

2. tg B = — cos a tg C

3. tg b = — ctg a sec C

а 90° sin C (+), sec C и tg C ( – )

Так как во всех формулах результат положителен, все искомые величины находятся в первой четверти.

4) Составляем схему вычислений и производим вычисления с использованием таблиц 5-а МТ-75(63) Таблица 3.6. Подробности использования таблиц приведены в пояснениях к таблицам. Что бы не менять наименования функций для аргументов больших 90° при входе в таблицу берём их дополнения до 180°.

lg lg lg
a=31°15.2′ C=120°15.4′ sin sin 9.71502 9.93640 cos tg 9.93191 0.23408 ctg sec 0.21687 0.29768
sin A 9.65142 tg B 0.16599 tg b 0.51455
A 26°37.5′ B 55°41.5′ b 72°59,8′
A=26°37.5′ B=55°41.5′ b=72°59,8′

5) Производим контроль вычислений по теореме синусов. Проверку можно производить как на калькуляторе, так и при помощи таблиц логарифмов[1].

lg sin a = 9.71502 lg sin b = 9.98059 lg sin с =10.00000

lg sin A = 9.65142 lg sin B = 9.91699 lg sin C = 9.93640

Сферический треугольник

Сферический треугольник ABC расположен на поверхности сферы как показано на рисунках.

Стороны a, b, c (являющиеся дугами больших кругов) измеряются величинами опирающихся на них центральных углов.
A, B, C есть углами, противоположными сторонам a, b, c соответственно.

Площадь сферического треугольника $ABC = (A + B + C — pi)R^2$
где R — радиус сферы.

Отношение между сторонами и углами сферического треугольника

Правило косинусов
cos a = cos b ⋅ cos c + sin b ⋅ sin c ⋅ cos A
cos A = — cos B ⋅ cos C + sin B ⋅ sin C ⋅ cos a
с подобными результатами при использовании других сторон и углов.

с подобными результатами при использовании других сторон и углов.

Подобные утверждения справедливы и для других углов и сторон.

где $S = frac<2>$.
Подобные утверждения справедливы и для других углов и сторон.

Правила Непера для прямоугольного сферического треугольника

За исключением прямоугольного угла C, есть пять частей сферического треугольника ABC, которые приведены на рис. 5-19 и обозначены как a, b, A, c, B.

Предположим, что эти части расположены по кругу, как на рис. 5-20, где мы допишем префикс co (означающий дополнение) к гипотенузе c и углам A и B.

Любая из этих частей круга называется средняя часть, две другие соседние части называются смежные части и две другие оставшиеся части называются противоположные части.

Синус любой средней части равен произведению тангенсов смежных частей.

Синус любой средней части равен произведению косинусов противоположных частей.

Пример:
Так как co-A = 90° — A, co-B = 90° — B, мы имеем
sin a = tg b ⋅ tg(co-B) или sin a = tg b ⋅ ctg B
sin(co-A) = cos a ⋅ cos(co-B) или cos A = cos a ⋅ sin B.

источники:

http://allrefrs.ru/1-65527.html

http://www.math10.com/ru/vysshaya-matematika/sfericheskii-treugolnik/sfericheskii-treugolnik.html

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное образовательное учреждение
высшего

Профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ (МГОУ)

Кафедра высшей алгебры, элементарной
математики и методики преподавания математики

­­­­­­

Основы структур алгебры

тема: Элементы сферической геометрии

                                         
Выполнила

                                                      
Луценко Евгения Сергеевна

Научный руководитель:

Кандидат педагогических наук

Федяев Олег Ипполитович

Москва

2015

Содержание

Введение

1.Основные
понятия сферической геометрии…………………..4-9

2.Сферическии
треугольник……………………………………..9-13

3.Сферическая
теорема синусов…………………………………13-15

4.Сферическая
теорема косинусов………………………………16-19

5.Решение
сферических треугольников…………………………19-22

6.Примеры решения задач………………………………….22-25

Заключение……………………………………………………26

Список
литературы ………………………………………………..27

Введение

В настоящее время,
существуют различные науки, в основе которых лежит сферическая геометрия.
Например,
значительный раздел математической картографии —
картометрия, которая позволяет по данным карты измерять расстояния, углы и
площади на реальной поверхности Земли.

В программе школьного курса геометрии изучению сферы отводится очень
мало времени, при этом рассматриваются только основные понятия, и совсем не
уделяется внимание фигурам на сфере.

Еще
древние греки считали окружность (круг) и сферу (шар) идеальными формами.
Форму шара имеет наша планета и большинство космических тел. А так как
планеты, Солнце, Луна и звёзды движутся по воображаемой «небесной сфере», то
естественно, для изучения их движения потребовалось знание геометрии сферы.

     Курсовая работа состоит из двух
частей: в первой приводится общая теория о сфере, понятие сферического
треугольника, сферические теоремы синусов и косинусов, двойственная теорема
косинусов.

Во второй части работы я рассмотрела решения задач на
применение рассмотренных теорем, а также задачи практического характера.

Теоретический материал представлен в форме
доступной для понимания учащимися старших классов, подобраны и решены задачи по
сферической геометрии.

 

Основные
понятия сферической геометрии

 

Сфера, большая и малая окружности.

Сферой
называется геометрическое место точек пространства, расположенных на данном
расстоянии от данной точки, называемой её центром.

Отрезок, соединяющий центр сферы с какой-либо его точкой,
называется радиусом сферы.

Отрезок, соединяющий две точки сферы и проходящий, кроме
того, через его центр, называется диаметром. Из определения следует, что
все радиусы равны и что диаметр равен удвоенному радиусу.

Плоскость, проходящая через центр сферы, называется диаметральной
плоскостью
.

В этом случае окружность на сфере и называется большой
окружностью
. В геометрии на сфере большие окружности играют роль прямых на
плоскости.

Так как через всякие три точки пространства, не лежащие на
одной прямой, проходит единственная плоскость, то через всякие две точки
сферы, не являющиеся диаметрально противоположными, проходит единственная
большая окружность
(рис.1). Этот факт вполне аналогичен тому, что на
плоскости через всякие две точки проходит единственная прямая. Через две
диаметрально противоположные точки сферы, напротив, можно провести бесконечное
множество больших окружностей (рис.2).

 Так как всякие две диаметральные плоскости сферы
пересекаются по её диаметру, то всякие две большие окружности пересекаются в
двух диаметрально противоположных точках сферы
(рис.4). Здесь наблюдается
отличие сферической геометрии от плоской геометрии, в которой две прямые
пересекаются не более чем в одной точке.

2

Рис
1                                             Рис 2

-Так как плоскость делит пространство
на две области, то большая окружность делит сферу на две области; эти
области называются полусферами, а сама окружность – краем этих
полусфер.

— Так как две пересекающееся плоскости
делят пространство на четыре области, то две большие окружности делят сферу
на четыре области
(рис.3).

-Так как три плоскости, пересекающиеся в одной точке, делят
пространство на восемь областей, то три большие окружности, не
пересекающиеся в одной точке,

 делят сферу на восемь областей
(на рис.4) 3

Рис
3                                                 Рис 4.

Если первые два из этих свойств
аналогичны свойствам прямых на плоскости, которая делится на две области прямой
и на четыре области двумя пересекающимися прямыми, то третье из указанных
свойств не вполне аналогично соответствующему свойству прямых на плоскости, так
как три попарно пересекающиеся прямые, не проходящие все три через одну точку,
делят плоскость не на восемь, а на семь частей (рис.5).

4Рис 5.

 

Сферический отрезок, соединяющий две
точки на сфере
кратчайшая из двух дуг большой окружности (АВ), про­ходящей через
две не диаметрально противоположные точки A и В сферы.

Если две точки сферы А и В не являются диаметрально
противоположными, то существует единственная плоскость, проходящая через центр
сферы и эти две точки. Линия пересечения этой плоскости со сферой есть большая
окружность, а меньшую из двух дуг этой окружности, соединяющий точки    А и В,
является единственным сферическим отрезком, соединяющим точки А и В.

Если точки А и В диаметрально противоположны на сфере,
существует бесконечное число больших окружностей, проходящих через эти две
точки, причем эти две точки делят каждую такую большую окружность на две
полуокружности, которые являются сферическими отрезками, соединяющими точки А и
В (рис.6).

Рис.6

Сферический
отрезок обладает замечательным минимальным свойством (как и отрезок на
плоскости).

Теорема (минимальное свойство сферического
отрезка).

Сферический
отрезок, соединяющий две точки на сфере, короче любой другой линии на сфере,
соединяющий эти две точки (рис.7).

Рис.7

 

Угол на сфере

Величина внутреннего угла при
вершине В сферического многоугольника, образованного  дугами АВ и ВС на сфере,
определяется как угол между двумя лучами, которые выходят из точки В и касаются
дуг АВ и ВС в точке В. Поскольку эти лучи  перпендикулярны радиусу ОВ, то угол
при вершине В равен двугранному углу между плоскостями ОАВ и ОВС. Понятно, что
два угла сферического двуугольника всегда равны (рис.8).

рис.8

 

Многоугольники на сфере

Сферическим многоугольником называется часть
сферы, ограниченная дугами больших окружностей, меньшими полуокружности,
концами которых служат точки пересечения этих больших окружностей, взятых в
последовательном порядке.

Сферический многоугольник называется выпуклым, если
он расположен по одну сторону от каждого из больших кругов, частью которых
служат его стороны; в противном случае он называется вогнутым.

В случае, когда многоугольник выпуклый каждый большой круг,
частью которого служит сторона многоугольника, делит сферу на две полусферы, из
которых одна содержит весь многоугольник; общая область R всех таких полусфер,
содержащих данный многоугольник, и будет внутренней областью многоугольника
(рис 9, 10).

Рис. 10Рис. 96361

Сферический
двуугольник
-фигура,образованная двумя полуокружностями
больших кругов сферы, исходящими из диаметрально противоположных точек

В отличие от плоскости, где треугольник является
многоугольником с наименьшим числом сторон, на сфере имеются многоугольники с
числом сторон меньше трех- двуугольники. Двуугольником является часть сферы,
ограниченная двумя половинами больших окружностей с общими концами; эти общие
концы, называемые вершинами двуугольника, являются диаметрально
противоположными точками сферы.

 Сферический треугольник

Рис. 11

Сферическим треугольником называется фигура,
состоящая из трех точек сферы и трех отрезков, попарно соединяющей эти точки.
Здесь под отрезками понимаем меньшую из двух дуг большой окружности, проходящей
через эти точки.

                 Пусть ABCРис. 12сферический треугольник, — радиус векторы
вершин.(рис.12) Обозначим дуги ,
 соответственно через  с, b, а.

Углом между дугами понимают угол между их
касательными векторами. Обозначим — угол между дугами и , — угол между и , — между

Рис. 12Три больших
окружности, пересекаясь попарно в двух точках, образуют на сфере восемь
сферических треугольников. Зная элементы (стороны и углы) одного из них

можно
определить элементы всех остальных, поэтому рассматривают соотношение между
элементами одного из них, того, у которого все стороны меньше половины большой
окружности.(рис.13)

Рис. 13

Многие свойства сферического треугольника (а оно
одновременно являются и свойствами трехгранных углов) почти полностью повторяют
свойства обычного треугольника, среди них- неравенство треугольника или,
например, три признака равенства треугольника. Все планиметрические следствия
упомянутых теорем вместе с их доказательствами остаются справедливыми на сфере.

Сумма углов всякого сферического треугольника всегда больше
180 . Разность
 (измеряется в радианах) – величина положительная и называется сферическим
избытком
данного сферического треугольника.

Равнобедренные сферические треугольники

          
Сферический треугольник называется равнобедренным, если две его стороны
равны.

Всякий сферический треугольник, наложимый на треугольник, ему
симметричный, — равнобедренный.

Действительно, в силу того, что оба треугольника имеют противоположное
расположение, невозможно наложить один треугольник на другой так, чтобы
совпадали соответственные вершины, т.е. вершины, находящиеся первоначально на
концах одного диаметра; если бы среди сторон треугольника не было равных между
собой, то такое наложение было бы невозможно и ни каким другим образом.

Обратно, всякий равнобедренный сферический треугольник
наложим на треугольник, ему симметричный.

Если треугольник А’В’С’ симметричен треугольнику АВС и если
АВ равно АС, то два треугольника АВС и А’С’В’, имеющие (при выбранном порядке
вершин каждого из них) одно и тоже расположение, равны по второму признаку
равенства.

Теорема. В равнобедренном
сферическом треугольнике углы, противолежащие равным сторонам, равны.

Действительно, при совмещении треугольника АВС (АВ=АС) с
симметричным ему треугольником А’С’В’ угол, совпадающий с углом В’, есть угол
С’; таким образом, оба эти угла равны, и тоже самое имеет место и для углов С и
В’.

Обратно, всякий сферический треугольник, два угла
которого равны, равнобедренный.

Действительно, если АВС сферический треугольник, в которомÐВ=ÐС и треугольник А’В’С’
– треугольник, ему симметричный, то треугольники АВС и А’С’В’, имеющие
одинаковое расположение равны по первому признаку равенства, и, следовательно,
АВ=А’С’=АС.

 

Площадь сферического треугольника

Будем называть площадью сферической
фигуры, по аналогии с площадью плоской фигуры, действительное число,
удовлетворяющее следующим четырём требованиям:

1)      
площадь сферической фигуры является
положительным числом
, (свойство позитивности),

2)      
площадь сферической фигуры не изменяется при
движении
(свойство инвариантности),

3)      
если сферическая фигура разложена на две
сферические фигуры, то площадь данной фигуры равна сумме площадей двух фигур,
на которые она разложена
(свойство аддитивности),

4)      
Площадь всей сферы радиуса R равна 4pR2 (свойство нормировки).

 

.Сферическая теорема синусов

Теорема.
Синусы сторон сферического треугольника относятся как синусы противолежащих
углов.

Пусть
длины сторон сферического треугольника (рис. 14) равны а, b, с, а
противолежащие им углы этого треугольника равны А, В, С соответственно, r-
радиус сферы, тогда

Рис.14

                
рис.15                                 рис.16

Доказательство:
В сферическом треугольнике
ABC проведем  вы­соту
СН — дугу большой окружности, перпендикулярную боль­шой окружности АВ (рис.
15). Длине высоты |СН|
sотвечает величина угла СОH: если , то |CH|s=. Это
наводит на следующее построение для соответствующего трехгранного угла ОАВС. Возьмем
на ребре ОС произвольную точку
C1 и
проведем из нее перпендикуляры С1А1 к (О
A), С1В1к
B)
и С1Н1к плоскости ОАВ (рис. 16); мы опять рассматриваем
случай острых углов
α, β, . По
теореме о трех перпендику­лярах (
H1A1)(OA), (H1B1)(OB), поэтому
углы
C1A1H1и C1B1H1будут линейными углами соответствующих двугранных
углов:
. Из
прямоугольных треугольников
OA1C1и С1Н1А1,
обозначив |
OC1|=z, находим:

 (1.1)

Аналогично
из прямоугольных треугольников ОВ1С1и
C1H1B1

 (1.2)

Приравнивая
правые части равенств (1.1) и (1.2), получим:

откуда

Точно так же
доказывается, что

Получающиеся в итоге
формулы

и
составляют содержание теоремы  синусов для  сферических треугольников или
трехгранных углов.

Сферическая теорема косинусов:

              (1.4)

Доказательство
проведём с помощью проекций. На рисунке показан сферический треугольник ABC
на сфере радиуса R с центром в точке O. BP — перпендикуляр
к плоскости большого круга, проходящего через сторону b, BM
перпендикуляр к OC, BN — перпендикуляр к OA. По
утверждению, обратному
теореме о трёх перпендикулярах, PM
— перпендикуляр к OC, PN — перпендикуляр к OA. Заметим,
что угол PMB равен π — C,кроме того,ON = Rcosc и OM = R
cos a. Далее, проецируем ломаную OMPN на прямую, содержащую ON.

mbox{pr } ON = mbox{pr } OM + mbox{pr } MP + mbox{pr } PN ,,

PN perp OA Rightarrow mbox{pr } PN = 0 ,,

mbox{pr } OM = OM cos b = R cos a cos b,,

mbox{pr } MP = PM cos (pi - (frac {pi}{2} - angle MPN)) = PM (- sin angle MPN),

 = BM cos angle PMB (- sin b) = BM cos (pi - C) (- sin b) = R sin b sin a cos C,.

Подставляем три
последних выражения и указанное выше выражение ON = R cos c в первое выражение
и получаем:          

~cos c= cos a cos b + sin a sin b cos C,.

Теоремы косинусов для
двух других сторон, то есть теорему для cos a и теорему для cos b, получаем
аналогично, их также можно получить сразу из формулы для стороны c при помощи
круговой перестановки букв:

 a rightarrow b rightarrow c rightarrow a, A rightarrow B rightarrow C rightarrow A ,

  Теоремы косинусов для сферического треугольника со сторонами a, b, c и
углами
 A, B, C имеют следующий вид:

~cos c= cos a cos b + sin a sin b cos C,

~cos A = -cos Bcos C + sin Bsin Ccos a.

Эти две теоремы двойственны
по отношению друг к другу, поскольку углы и стороны всякого сферического
треугольника дополняются до развёрнутого угла сторонами и углами
соответствующего полярного
треугольника.

Следствие.

  Если угол C — прямой, первая теорема косинусов переходит в сферическую теорему Пифагора:

 ~cos c= cos a cos b.

Сформулируем и докажем двойственную
теорему косинусов
:

(1.7)

Запишем
для полярного треугольника
ABC’ теорему косинусов

С
учетом формул (1.6), получим (1.7).

 Заметим, что внешне формулы косинусов на плоскости
и на сфере не­похожи. С другой стороны, на маленьких участках сферу мож­но
считать «почти плоской», тогда (т. е. при малых по сравне­нию с радиусом
R сферы длинах сторон сферического треуголь­ника ABC) сферическая теорема косинусов должна «почти
перейти» в планиметрическую, и то же самое для теоремы сину­сов. Проверим, так
ли это.

Длины сторон а, b, сферического треугольника ABC свя­заны с соответствующими плоскими углами α, β, γ
трехгранного  угла ОАВС формулами

,

поэтому
рассматриваемый случай (а,
b, с много
меньше, чем
R) отвечает тому,
что α
0, β0, γ0. Вспомним, что при малых φ зна­чение sinφ приближенно
равно φ:

Отсюда можно вывести
аналогичную приближенную формулу для со
при малых φ:

Подставляя
соответствующие приближения в формулы сину­сов и косинусов (формулы (6) и (3)),
получим приближенные формулы для малых сферических треугольников:

откуда

(отбросила в
предпоследнем соотношении слагаемое четвер­той степени
, поскольку оно мало по сравнению со слагаемыми
второй степени — 
). Подставляя в полученные формулы  , действительно получаются обычные теоремы синусов
и косинусов.

Решение сферических
треугольников

Выведенные
тригонометрические соотношения позволяют «решить сферический треугольник» по любым трем из его элементов (сторон и
углов).

1. Даны три
стороны сферического треугольника. Найти углы треугольника.

Решение: по формуле, выражающей теорему косинусов, находим

           

и аналогично находим соsВ и  соs С.

2. Даны две стороны сферического треугольника и угол между ними, например стороны b,
с
и угол А. Найти остальные элементы треугольника. Решение:  сторону
а найдем
из
теоремы косинусов. Зная все три стороны сфери­
ческого треугольника, найдем его
остальные углы, как указано
выше.

3. Даны две стороны сферического треугольника и угол, лежащий против одной из них,
например стороны а, b и угол A.
. Найти остальные элементы треугольника.

Решение: по теореме синусов находим

         .

Заметим, что эта формула даёт для В два значения,
дополняю­
щих друг
друга до
p; это
соответствует тому, что в общем случае
два сферических треугольника с двумя соответственно
равными сто­
ронами
и равными углами, лежащими против одной из этих сторон,
не обязательно равны, а возможен
случай, когда углы этих треуголь­
ников, лежащих против другой стороны, дополняют друг друга
до
p.

Для
определения стороны с и угла С проведём через вершину С дугу большой окружности
АВ
. Если эти большие окружности
пересекаются в точке D,
то рассмотрим прямоугольные сферические треугольники АСD
и ВСD (
рис.
19). В этих треугольниках известны гипотенузы b и а и углы
при вершинах Аи В. Второй
катет каждого из этих треугольников
определяется по первым формулам тангенсов, а угол при вершине С определится
по формуле котангенсов. 

47

Рис.19

Сторона
с и угол
C
сферического
треугольника АВС
являются суммами найденных сторон или углов прямоугольных треугольников, если точка D лежит на
стороне АВ, и раз
ностям и этих сторон или углов, если точка D лежит на продолжении стороны АВ.
Именно, если
оба угла A,В в исходном
треугольнике АВС являются острыми или оба тупыми, то
перпендикулярная к АВ
окружность, проходящая через точку C,   пе­ресекает  окружность   АВ в
двух точках, одна из которых 
лежит на дуге АВ; эту точку и следует принять за D в рассматриваемом
случае. Таким образом, углы при
вершинах Аи В в прямоугольных треугольниках АСD
и ВСD сов­падают с углами А и В исходного треугольника
АВС, а сторона с и
угол С треугольника АВС являются суммами
найденных нами
сторон
или углов прямоугольных треугольников АСD и ВСD. Если
же в треугольнике АВС один
из углов A, В острый, а второй—ту­
пой, то перпендикулярная к АВ окружность,
проходящая через точку С,
пересекает окружность АВ в двух точках, ни одна из которых не ле­жит на дуге АВ. В этом случае за D можно при­нять

Любую из этих то­чек, например ту, кото­рая лежит на продолжении стороны АВ за точку В(рис. 20).

48

Рис. 20

Таким образом, угол при вершине А в АСD равен углу А треугольника АВС,
а угол при
вершине В в ∆ВСD
равен
pВ. При этом сторона с и угол С треугольника АВС являются
разностями сторон АD, ВD или углов
при вершине С треугольников АСD и ВСD. Наконец, если
один из углов A, В (например, А) прямой,
то треугольник АВС
прямоугольный,
и для нахождения стороны с и угла С можно в
атом случае воспользоваться формулами  ,.

4. Даны три угла сферического треугольника. . Найти остальные элементы треугольника.

Решение: по фор­муле  двойственной теоремы косинусов
находим

                       

и аналогично находим  и
.

5. Даны два угла сферического треугольника и сторона между ними, например сторона а
и углы B и C.

.
Найти
остальные элементы треугольника.

Решение: угол А найдем по формуле  двойственной теоремы
косинусов. Зная все три
угла сферического треугольника, найдем его остальные стороны, как указано выше.

6. Даны два угла сферического треугольника и сторона, лежащая против
одного из них, например углы А и В
и сторона а. . Найти остальные
элементы треугольника.

Решение: по теореме синусов находим

                   .

Заметим, что эта формула дает для b два значения, дополняющих друг друга до pr; это соответствует тому, что
в общем слу­
чае
два сферических треугольника с двумя соответственно равными
углами и равными сторонами,
лежащими против одного из этих углов,
не обязательно равны, а возможен случай, когда стороны
этих тре­
угольников,
лежащие против другого угла, дополняют друг друга
до pr. Сторону с и угол С по углам А,
В и сто­
ронам а,
b
найдем, как указано выше.

Примеры решения задач

Определение метра и морской мили

·        
R=6367 км – радиус Земного шара.

·        
Длина большой окружности Земли

·        
L=2πR

·        
L=2·3,1416·6367=40000 км.

·        
Один метр – одна 40- миллионная часть длины
земного экватора.

·        
Морская миля равна одной угловой минуте на
земном меридиане.

·        
В 60·360=21600 раз короче длины большой
окружности земного шара.

·        
1 морская миля равна  40000000м:21600=1852м

·        
Длина
земного экватора равна ровно 21600 морских миль

Задача1.Мореплаватель Христофор Колумб проплыл 1800
миль в одном направлении из точки А к точке В, повернул на 60 градусов и
проплыл в новом направлении еще 2700
миль, оказался в точке С. Требуется найти расстояние между точками А и С (по
поверхности земного шара).

Решение:Обозначим
через a, b и с длины дуг ВС, АС и АВ соответственно,
y — внутренний угол при вершине
В сферического треугольника АВС. Тогда,

где
R=
 — радиус земного шара, выраженный в морских милях.По теореме косинусов
для сферического треугольника

По
таблицам или с помощью калькулятора находим, что

радиан.

Следовательно,
длина дуги АС= b равна b = R*0.90662 = 3437.4*0.906623116.7 миль.

Ответ:
3117 морских миль 5772 км.

Задача 2. Вывести формулу длины ортодромии — кратчайшего расстояния между точками на земной
поверхности с известными координатами (в предположении сферичности Земли).

Решение:Обозначим географические широты двух данных точек varphi_A, и varphi_B,, разность долгот — Deltalambda_{AB},, кратчайшее расстояние между ними обозначим d, длину дуги в 1
градус —
a.(см.рис.) Тогда формула длины ортодромии:

cosleft (frac{d}{a}right)=sinvarphi_Acdotsinvarphi_B+cosvarphi_Acdotcosvarphi_BcdotcosDeltalambda_{AB}

Эта формула сразу получается применением теоремы косинусов
к стороне
AB сферического треугольника PnAB. Подобная формула справедлива для любой
сферической поверхности и поэтому её можно применять также для определения
углового расстояния между звёздами по известным их экваториальным координатам

Файл:Grootcirkelnavigatie.svg

Задача 3. Определить угловое расстояние между двумя светилами на небесной сфере
.

Решение: Определим
угловое расстояние (x) между звездой
δ
Цефея
(экваториальные координаты: α1=22ч
29м, δ1=+58° 25′) и галактикой
Туманность Андромеды2=0ч 43м, δ2=+41°
16′) на небесной сфере. Выражаем α1 в градусах и долях градуса:

alpha_1 = left (22+frac{29}{60}right )cdotfrac{360}{24}=337^circ,25

Аналогично получаем,
что α2=10°,75. Выражаем δ1 в градусах и долях градуса:

delta_1 = 58+frac{25}{60}=58^circ,42

Аналогично δ2=41°,27.
Применяем теорему косинусов:

begin{align} 
cos x & = cos(90^circ-delta_1)cdotcos(90^circ-delta_2)+sin(90^circ-delta_1)cdotsin(90^circ-delta_2)cdotcos(alpha_1-alpha_2)\ 
& =sin 58^circ,42cdotsin 41^circ,27+cos 58^circ,42cdotcos 41^circ,27cdotcos (337^circ,25-10^circ,75)\
&=0,89
end{align}

Отсюда x=27°,11.

Заключение

В
данной курсовой работе я познакомилась со сферической геометрией, которая
изучает геометрические образы, находящиеся на сфере, подобно тому, как
планиметрия изучает геометрические образы, находящиеся на плоскости. Я 
рассмотрела основные понятия, установила соответствие между сферической
геометрией и планиметрией. А также рассмотрела практические задачи, необходимые
мореплавателям, летчикам и космонавтам. В настоящее время сферическая геометрия
особенно широ­кое применение находит в астрономии и геодезии (науке о фор­ме и
размерах Земли), навигации и картографии.

       Одной из важнейших
астрономических задач, без которой невозможно решение всех остальных задач
астрономии, является определение положения небесного светила на небесной сфере.

       Многие важные открытия, как в
прошлом, так и сегодня были бы невозможными без упорного, тяжелого и часто
незаметного труда ученых, посвятивших свою жизнь определению небесных координат
светил.

      Без результатов
20-летнего труда Тихо Браге, этого искусного измерителя координат планет,
Иоганн Кеплер не смог бы открыть законы движения планет вокруг Солнца. Точные
определения положения светил на небесной сфере позволили установить, в
частности, место малых планет и комет в Солнечной системе, открыть Нептун и
Плутон. Методы определения координат небесных светил (их видимых положений на
небе) разрабатывались на протяжении свыше двух тысячелетий. Сегодня они
составляют один из важнейших разделов астрономии, который называется
астрометрией.

Список литературы

  1. Избранные вопросы математики: 10 Кл. Факультативный курс/А.М.
    Абрамов, Н.Я. Виленкин, Г.В. Дорофеев и др.; Сост.: С.И. Шварцбурд.- М.:
    Просвещение, 1980. — 191 с.
  2. Атаносян Л.С. Геометрия. Часть 2. – М.: Просвещение, 1974.
  3. Энциклопедия элементарной математики, книга IV, V. Геометрия. – М.: Наука, 1966. – 624 с.
  4. Адамар
    Ж. Элементарная геометрия. Ч.2. М. Учпедгиз, 1958. Андреев
  5. Базылев
    В.Т. Геометрия. М: Просвещение, 1975.
  6. Базылев
    В.Т. Сборник задач по геометрии. М: Просвещение, 1980. -240с.
  7. Егоров
    И.П. Основания геометрии. – М: Просвещение, 1984. – 144с.
  8. Розенфельд
    Б.А. История неевклидовой геометрии. Развитие понятия о геометрическом
    пространстве. М. Наука., 1976. – 408с.
  9. Энциклопедия
    элементарной математики. Кн.4 – Геометрия. М., 1963.
  10. www.allbest.ru/referat
  11. http://ru.wikipedia.org

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как найти карту херсона
  • Как составить план обложки
  • Документ открыт только для чтения как исправить
  • Как исправить ошибки на жестком диске через биос
  • Как найти географические координаты на глобусе

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии