التعليم

ما هي الهندسة؟ »تعريفها ومعناها

جدول المحتويات:

Anonim

يحدد تعريف الهندسة أنه جزء من الرياضيات يتعامل مع خصائص وقياس الفضاء أو المستوى ، ويهتم بشكل أساسي بالمسائل المترية (حساب مساحة وقطر الأشكال أو حجم الأجسام الصلبة). يتعامل مع شكل الجسم بشكل مستقل عن خصائصه الأخرى. على سبيل المثال ، حجم الكرة هو 4/3 πr3 ، حتى لو كانت الكرة مصنوعة من الزجاج أو الحديد أو قطرة ماء.

ما هي الهندسة

جدول المحتويات

عندما نتحدث عن ماهية الهندسة ، نتحدث عن فرع الرياضيات المسؤول عن دراسة القياسات والأشكال والنسب المكانية للأشكال ، والتي يتم تحديدها من خلال عدد محدود من النقاط والخطوط والمستويات. تُعرف هذه الأشكال بالأجسام الهندسية. يعد مفهوم الهندسة مفيدًا جدًا للهندسة المعمارية ، والهندسة ، وعلم الفلك ، والفيزياء ، ورسم الخرائط ، والميكانيكا ، والمقذوفات ، من بين تخصصات أخرى.

الجسم الهندسي هو جسم حقيقي يُنظر إليه فقط من وجهة نظر امتداده المكاني. تعتبر فكرة الشكل أكثر عمومية ، حيث إنها تستخلص أيضًا من امتدادها المكاني ويمكن أن يحتوي الشكل على العديد من الأشكال عند تمثيل "قطع" منها.

يأتي أصل المصطلح من الكلمة اليونانية үɛωμɛτρία ، والتي تعني "قياس الأرض" ، وتتألف بدورها من ge ، والتي تعني "الأرض" ؛ métron ، والتي تعني "التدابير" أو "التدبير" ؛ واللاحقة ía ، والتي تعني "الجودة".

ماذا تدرس الهندسة

عندما يقال إنها هندسة ، فهي تتحدث عن دراسة الموقع والشكل والتكوين والأبعاد والنسب والتزاوي والميل والمعادلات التي تحدد الأشياء في الفضاء. يسمح تعليم الهندسة بتطوير المهارات البصرية والمكانية ، والتفكير المنطقي في النظريات والبديهيات التي يتم تدريسها في الانضباط.

على وجه التحديد ، يسمح لك بتحديد مساحة السطح ؛ حجم الجسم الصلب أو أي شيء آخر ؛ حساب المحيطات تحديد من معادلة ، شكل كائن ، والعكس صحيح ؛ حساب وتحديد الزوايا من البيانات الأخرى المقدمة ؛ بنفس المبدأ ، يمكن تحديد الأطوال ؛ من بين الجوانب الأخرى التي تدرسها.

في الطب ، هناك مصطلح هو الهندسة الجزيئية ، والذي يشير إلى بنية وترتيب الذرات التي تشكل الجزيئات ، وتعتمد عليها خصائص مختلفة. يمكن تحديد ذلك من خلال الترتيب المكاني للذرات في الجزيئات.

في تطبيقه في المجال الأكاديمي ، يمكن عرض الأشكال والأشكال بمساعدة لعبة هندسية ، والتي تتكون من عدة عناصر تساعد في عرض تمثيلات الأشكال الهندسية على الورق.

إنها تقوم على النظريات والنتائج الطبيعية والبديهيات. النظريات هي افتراضات أو فرضية تؤكد سببًا أو أطروحة والتي يمكن (ويجب) إثباتها ، حيث لم يتم إثباتها من تلقاء نفسها. النتيجة الطبيعية هي عبارة إيجابية عقلانية هي النتيجة المنطقية لنظرية مثبتة ، والتي يمكن أيضًا إثباتها بنفس مبادئ النظرية التي تنتمي إليها. من ناحية أخرى ، فإن البديهيات هي عبارات مقبولة على أنها صحيحة ، وبناءً على هذه النظريات سيتم إظهارها كنظريات أخرى.

أصل الهندسة

يعود تاريخ الهندسة إلى العصور القديمة ، عندما بنت الحضارات الأولى هياكلها ، مثل المنازل والمعابد والمجمعات الأخرى ، حيث كانت المعرفة في هذا الانضباط أساسية لتطبيقها. حتى من قبل ، كان لها دور في الاختراعات الأولى ، على سبيل المثال ، في العجلة ، وهي شخصية هندسية أساسية لجميع الاختراعات البشرية ، والتي جلبت معها مفاهيم المحيط واكتشاف الرقم π (pi) ، من بين نتائج أخرى.

استخدمه القدماء لتطوير معرفتهم في علم الفلك مع موقع الأجرام السماوية وزواياها ، وبالتالي تحديد مواسم السنة ، وتشييد المباني والطرق الأخرى لتوجيه أنفسهم في أنشطتهم اليومية. وبالمثل ، كان من المفيد جدًا في مجال رسم الخرائط ، تحديد مسافات ومواقع المواقع الجغرافية في العالم.

كان الإقليدس اليوناني (325-265 قبل الميلاد) هو الذي أعطى ، في القرن الثالث قبل الميلاد ، تعبيرًا رياضيًا لجميع تجارب الإنسان مع هذا الانضباط ، في عمله "العناصر" ، الذي لم يخضع لأي تعديل إلا بعد أكثر من ألفي عام. في ذلك ، يتم تقديم دراسة خصائص الخطوط والمستويات والدوائر والأشكال والمثلثات والأقماع ، من بين أمور أخرى. النظريات أو المسلمات (البديهيات) التي يقدمها إقليدس هي تلك التي يتم تدريسها اليوم في المدرسة. لقد كان إقليدس مفيدًا جدًا في الرياضيات وكذلك في العلوم الأخرى مثل الفيزياء وعلم الفلك والكيمياء والهندسة المختلفة.

من بين أبرز العقول في تاريخ الهندسة ، والتي تعتبر مساهماتها حاسمة في هذا المجال كما هو معروف اليوم ، بالإضافة إلى إقليدس ، كان عالم الرياضيات والهندسة تاليس دي ميليتو (624-546 قبل الميلاد) أحد حكماء اليونان السبعة ، الذين استخدموا التفكير الاستنتاجي في هذا المجال وحققوا ، من خلال استخدام الظلال ، ارتفاعات ونسبًا أخرى من المثلثات.

تمكن عالم الرياضيات أرخميدس (288-212 قبل الميلاد) من حساب مراكز جاذبية الأشكال الهندسية ومناطقها. وبنفس الطريقة ، طور ما يسمى بحلقة أرخميدس ، والتي تُعرَّف على أنها المكان الهندسي أو المسار الذي تتحرك فيه النقطة على طول خط يدور حول نقطة ثابتة. من ناحية أخرى ، طور عالم الرياضيات فيثاغورس (569-475 قبل الميلاد) العديد من النظريات الشهيرة ، مثل الافتراض الذي يقول إن مربع الوتر في المثلث القائم الزاوية يساوي مجموع مربعات الساقين.

العلاقة بين الهندسة وعلم المثلثات

ترتبط الهندسة وعلم المثلثات ارتباطًا وثيقًا. بينما يدرس الأول خصائص جميع الأشكال والأشكال في الفضاء وعلى المستوى ، مع مراعاة جميع العناصر التي تتكون منها (النقاط ، الخطوط ، المقاطع ، المستويات) ؛ يدرس علم المثلثات الخصائص والنسب والعلاقات بين أضلاع المثلثات وزواياها ، وعلم المثلثات المستوي (المثلثات الموجودة في المستوى) وعلم المثلثات الكروية (المثلثات التي يحتوي عليها سطح الكرة).

المثلث عبارة عن مضلع ثلاثي الجوانب ينتج عنه ثلاثة رؤوس وثلاث زوايا داخلية. إنه أبسط شكل بعد الخط في هذه المنطقة. كقاعدة عامة ، يتم تمثيل المثلث بثلاثة أحرف كبيرة للرؤوس (ABC). تعتبر المثلثات من أهم الأشكال الهندسية ، حيث يمكن اختزال أي مضلع به عدد أكبر من الأضلاع إلى سلسلة من المثلثات ، عن طريق رسم جميع الأقطار من الرأس ، أو من خلال ضم جميع الرؤوس مع نقطة داخلية من المضلع.

هذا هو المسؤول عن دراسة النسب المثلثية ، مثل الجيب وجيب التمام والظل وظل التمام والقاطع القاطع وقاطع التمام. هذا ينطبق في مجالات علم الفلك ، في الهندسة المعمارية ، في الملاحة ، في الجغرافيا ، في مختلف مجالات الهندسة ، في ألعاب مثل البلياردو ، في الفيزياء والطب. من هذا يمكن إثبات أن العلاقة بين الهندسة وعلم المثلثات هي أن الثانية مدرجة في الأول.

دروس الهندسة

لا يمكنك التحدث عن مفهوم الهندسة دون وصف الفئات الموجودة. يشمل تعريف الهندسة الهندسة المستوية ، والهندسة المكانية ، والهندسة التحليلية ، والهندسة الجبرية ، والهندسة الإسقاطية ، والهندسة الوصفية.

الهندسة المستوية

الهندسة المستوية أو الإقليدية هي التي تدرس النقاط والزوايا والمساحات والخطوط ومحيط الأشكال الهندسية ، والتي يتم استخدام ما يسمى بالمستوى الإقليدي.

يسعى هذا إلى معرفة النظام المذكور أعلاه لمعرفة المستوى ، والخط ، والمعادلات التي تحددها ، وتحديد النقاط ، وعناصر الأشكال مثل المثلث ، والتعرف على معادلات النماذج واستخدام الصيغ التي تسمح بمعرفة خصائص النماذج ، مثل منطقتك ، على سبيل المثال.

الهندسة المكانية

تدرس الهندسة المكانية حجم الأشكال ومهنها وأبعادها في الفضاء. يوجد في هذه المنطقة نوعان من المواد الصلبة: متعدد الوجوه ، تتشكل وجوهها كلها بواسطة الطائرات (على سبيل المثال ، المكعب) ؛ والأجسام المستديرة ، حيث يكون أحد وجوههم على الأقل منحنى (مثل المخروط). خصائصه هي حجمه (أو إذا وجدت فراغات ، فقدرته) ومساحته.

الهندسة المكانية هي امتداد لإسقاطات الهندسة المستوية ، كونها الأساس للتخصصات التحليلية والوصفية والهندسية وغيرها. في هذه الحالة ، يتم إضافة محور ثالث إلى النظام (يتكون من المحورين X و Y) ، وهو Z أو العمق ، وهو منتج متجه لـ X و Y.

الهندسة التحليلية

تدرس الهندسة التحليلية الأشكال الهندسية في نظام إحداثيات من وجهة نظر تحليلية في الرياضيات والجبر. عندما يقال إنها هندسة تحليلية ، يقال إنها تسمح بتمثيل الشكل الهندسي في صيغة ، في شكل وظائف أو نوع آخر. في ذلك ، تحتوي كل نقطة تشكل الشكل المذكور على قيمتين على المستوى (قيمة واحدة على طول المحور X وقيمة على طول المحور Y)

في الهندسة التحليلية ، يتكون المستوى من محورين ديكارتيين أو إحداثيات ، وهما المحور X أو المحور الأفقي والمحور Y أو المحور الرأسي ، المسمى لعالم الرياضيات René Descartes (1596-1650) ، الذي يعتبر أب التحليلات ، نظرًا لأنه استخدمها رسميًا لأول مرة ، وهي تعمل على تحديد إحداثيات النقاط التي تحدد الشكل في الفضاء ، وهي أساسية لما هو الهندسة التحليلية

الهندسة الجبرية

تتكون الهندسة الجبرية من الهندسة التجريدية والتحليلية ، والتي يمكن أن تنتج متغيرًا واحدًا أو أكثر. الهدف من ذلك هو أن كل نقطة في كل مجموعة تلبي في وقت واحد كمية واحدة أو أكثر من المعادلات متعددة الحدود.

تعتمد مناهج الهندسة الجبرية على معادلات متعددة الحدود ووفقًا لدرجتها. ينتمون من تلك التي تحدد النقاط والخطوط والطائرات ؛ يمر من خلال الخطي. والصف الثاني ، الذي يعبر عن الأشياء بالحجم.

الهندسة الإسقاطية

تدرس الهندسة الإسقاطية الإسقاطات على مستوى المواد الصلبة ، لذا يمكن شرح ما يحتويه الكون بشكل أفضل. يتم تحديد الخط بنقطتين ويلتقي خطان عند نقطة واحدة. لا تستخدم الهندسة الإسقاطية المقاييس ، لذلك يُقال إنها هندسة حدوث ؛ ليس لديها البديهيات التي تسمح بمقارنة المقاطع.

يتم الحصول عليها عندما يتم ملاحظتها من نقطة معينة ، حيث تكون عين المراقب قادرة فقط على التقاط النقاط المسقطة في ذلك المستوى ؛ وهو أيضًا الذي يُعرَّف بأنه تمثيل جزء من الفضاء ثلاثي الأبعاد للإقليدية ، بحيث يمكن تمثيل الخطوط بنقطة والمستويات بخط.

الهندسة الوصفية

الهندسة الوصفية هي المسؤولة عن الإسقاط على سطح ثنائي الأبعاد إلى مساحة ثلاثية الأبعاد ، والتي يمكن أن تحل المشكلات المكانية بتفسير مناسب. تسعى الهندسة الوصفية أيضًا ، بالإضافة إلى تلك المذكورة أعلاه ، إلى عدة أهداف ، مثل توفير أساسيات الرسم الفني.

ما هي الهندسة المقدسة

يشير هذا إلى الأشكال والأشكال الهندسية الموجودة في الهياكل في الأماكن المصنفة على أنها مقدسة. يمكن أن تكون هذه المعابد والكنائس والكاتدرائيات والكاتدرائيات ، التي تحتوي هياكلها على رموز وعناصر ذات معاني دينية أو مقصورة على فئة معينة أو فلسفية أو روحية.

ترتبط بالرياضيات والهندسة بشكل مباشر في بناء المعابد ، وهي مرتبطة بالماسونية ، وهي أخوية غامضة تبحث عن الحقيقة من خلال الدراسة البشرية بطريقة فلسفية ، والتي اتخذت من بين رموزها فن البناء على أنه شعار. وبالمثل ، يستخدمه علماء التنجيم لأغراض مختلفة.

يحاول هذا تحقيق التوازن بين نصفي الكرة المخية في وقت واحد: المنطقة المنطقية الرياضية والمنطقة المكانية البصرية الفنية. في هذا ، يتم أخذ النسب والعناصر مثل النسبة أو الرقم الذهبي ، العدد pi (وهو ليس أكثر من العلاقة بين طول المحيط وقطره) ، والاعتبارات الأخرى التي طورها الفلاسفة وفهمها في مختلف التخصصات..

بالنسبة للفيلسوف أفلاطون ، هناك ما يسمى بالمواد الصلبة الأفلاطونية ، وهي عبارة عن خمسة مواد صلبة ثلاثية الأبعاد ، والتي ، وفقًا له ، اتخذها الله كمرجع لرسم الكون. بالنسبة للثيوصوفية هيلينا بلافاتسكي ، كان هذا هو المفتاح الخامس لفهم الحياة ، والأربعة الأخرى هي علم التنجيم والميتافيزيقا وعلم النفس وعلم وظائف الأعضاء ، والاثنان الآخران هما الرياضيات والرمزية.

ما هي الهندسة اندفاعة

Geometry Dash هي لعبة فيديو صممها المطور الشاب Robert Topala وطورتها لاحقًا شركته RobTop Games. في عام 2013 تم إصداره للهواتف المحمولة ونهاية عام 2014 لأجهزة الكمبيوتر.

T له وتتكون اللعبة من يحمل مكعب ، والتي يمكن تحويلها إلى مركبات النقل المختلفة، والهدف من ذلك هو تجنب العقبات التي عبرت على الطريق حتى نهاية المرحلة دون أن اصطدم. طريقته وعناصر تحكمه بسيطة ، حيث لا يتعين عليك سوى الضغط على الشاشة إذا كان جهازًا محمولًا أو النقر بالماوس إذا تم تشغيله على جهاز كمبيوتر ، حيث سيقفز المكعب مع تجنب العقبات الموجودة أدناه ، على الرغم من قوله أيضًا ستضمن القفزات عدم اصطدام المكعب بالأرض.

هناك إصدارات مختلفة ، وهي Geometry Dash Sub Zero و Geometry Dash Meltdown ، والتي تتضمن مستويات لم يتضمنها الإصدار الأصلي ؛ النسخة الخفيفة ، التي تحتوي على مستويات قليلة ؛ وإصدار آخر يسمى Geometry Dash World ، حيث يكون للمستخدم القدرة على إنشاء المستويات اليومية. لتنزيل Geometry Dash للكمبيوتر الشخصي ، هناك العديد من المواقع على الإنترنت ، وبالنسبة للأجهزة المحمولة مثل Android و Mac ، فهي موجودة في Play Store و App Store على التوالي.

الأسئلة المتداولة حول الهندسة

ما هي الهندسة؟

هو الفرع المسؤول عن دراسة الأشكال من حيث أبعادها في الفضاء ، والتي تحددها النقاط والخطوط والمستويات.

ما هي الهندسة التحليلية؟

يدرس الأشكال الهندسية بالتفصيل من خلال تحديد جميع عناصرها في المعادلات والأرقام ، وباستخدام هذه البيانات يمكن رسمها لاحقًا بالرسم البياني.

ما هي الطائرة في الهندسة؟

يُفهم على أنه سطح ثنائي الأبعاد (عرض وارتفاع) لا يحتوي على حجم بل امتداد متتالي وغير محدود من النقاط. يمكن تعريف ذلك إما بنقطة وخط ، ثلاث نقاط غير موجودة في نفس الخط أو بخطين متوازيين أو يتقاطعان.

ما هي الهندسة؟

وتتنوع استخداماته من: إجراء القياسات (إيجاد الامتدادات والأحجام والمسافات) التي تسمح بتنفيذ المشاريع الهيكلية تثقيف ، حتى يتعلم الأطفال عن الأرقام ؛ في الفنون التشكيلية ، حيث تتكون الأعمال من أنماط هندسية.

ما هو المقطع في الهندسة؟

وهي عبارة عن تتابع محدود من النقاط ، وهو موجود في نفس السطر ومحدود بنقطتين ، لذلك يكون له طول معين.