Азадхан Адыэюзялов
Xaлидя Щясянов
ЩЯНДЯСИ
ГУРМАЛАР
Ali pedaqoji məktəb tələbələri üçün
DƏRS VƏSAİTİ
Азярбайъан Республикасы Тящсил
Назирлийи
Елми-Методик
Шурасынын
«Рийазиййат»
бюл-
мясинин 2 iyun 2010-ъу ил тарихли
иъласынын гярарына ясасян дярс
вясаити кими чап олунур (протокол
10).
Бакы – “Elm və təhsil” – 2011
Rəyçilər:
Nəcəf Əliyev
BDU-nun Cəbr və həndəsə kafedrasının dosenti,
fizika-riyaziyyat elmləri namizədi
Yafəs Baxşəliyev
ADPU-nun Cəbr və həndəsə kafedrasının müdiri,
pedaqoji elmlər doktoru, dosent
A.S.Adıgözəlov, X.S.Həsənova. Həndəsi qurmalar.
Ali pedaqoji məktəb tələbələri üçün dərs vəsaiti.
Bakı, “Elm və təhsil”, 2011, - 200 səh.
edaqoji
Universitetlərin
bakalavr və magistr pilləsində
“Həndəsi qurmalar” mövzusu
öyrənilən “Elementar riyaziyyat” kursunun
əsas bölməsidir. Onun öyrənilməsi üçün Azər-
baycan dilində vəsaitin kifayət qədər olmadığını
nəzərə alaraq tələbələrə kömək məqsədi ilə bu
kitabı hazırlamağı lazım bildik.
Kitab Ali pedaqoji məktəb tələbələri,
orta məktəb müəllimləri, bu sahədə tədqiqat
aparan gənc tədqiqatçılar üçün də faydalı ola
bilər.
A.Adıgözəlov, 2011
X.Həsənova, 2011
“Elm və təhsil”, 2011
P
Ь
ИРИШ
edaqoji Universitetlərin və ali
pedaqoji məktəblərin müasir tədris
planı və proqramlarında gələcək
müəllimlərin səmərəli fəaliyyət göstərə bilməsi
üçün təlimin praktik istiqamətinin gücləndiril-
məsinə diqqət artırılmışdır.
Pedaqoji Universitetlərin "Elementar riya-
ziyyat" və "Həndəsədən məsələ həlli üzrə
praktikum" fənlərinin proqramlarına uyğun
yazılan bu vəsaitin əsas məqsədi tələbələrə
həndəsi qurmalara dair bilikləri daha dərindən
öyrətmək və məktəb həndəsə məsələlərini
müstəqil həll edə bilmək üçün onlarda zəruri
bacarıq və vərdişlər formalaşdırmaqdır.
Məlumdur ki, məsələ həlli nəzəri materialın
möhkəmləndirilməsi və tətbiqi üçün yalnız
köməkçi deyil, həm də bu prosesdə riyazi
mühakimə üsulları aşılamaqla öyrədici rol oy-
nayır. Həndəsi qurmalar həndəsə fənninin əsas
bölmələrindən biridir. Həndəsənin bu bölməsini
çox vaxt konstruktiv həndəsə adlandırırlar.
P
Konstruktiv həndəsənin bəzi sadə məsələləri
orta məktəbdə həndəsi qurmalar vasitəsilə
öyrənilir. Həndəsə təlimi prosesində tələbələrin
fəza təsəvvürlərinin inkişaf etdirilməsi ölçmə,
hesablama, qurma vərdişləri və bacarıqlarının
təkmilləşdirilməsini tələb edir. Elementar həndə-
sənin
təlimi
prosesində
tələbələri
nəzəri
materialların izahında və məsələlərin həllində
müxtəlif çertyojlar çəkməyə alışdırmaq tələb
olunur. Çertyojlar fəza fiqurlarının modelləri ilə
onlara aid təsəvvürlər arasındakı boşluğu
dolduran vasitədir. Həndəsi fiqurun müxtəlif
çertyojlarının heç də hamısı bu fiqurun təsəvvür
edilməsi üçün eyni dərəcədə alverişli deyildir.
Həndəsədə faza təsəvvürlərinin inkişafına kö-
mək edən çertyojlardan ən faydalısı paralel
proyeksiya əsasında qurulan çertyojlardır.
Həmin çertyojların əsas xüsusiyyəti belə
çertyojlarda axtarılan elementlər fəzanın özünda
icra edildiyi kimi faktik qurmanın yerinə yeti-
rilməsindən ibarətdir. Modellər üzərində həndəsi
qurmaları yerinə yetirmək olmur. Lakin
modellərsiz fikri qurmalar da səmərəli deyildir.
Yalnız proyeksiya çertyoju faktiki qurmaların
yerinə yetirilməsinə imkan verir. Buna görə də
elementar həndəsənin tədrisi prosesində tələbə-
lərin, eləcə də orta məktəb şagirdlərinin fəza
təsəvvürlərinin inkişaf etdirilməsi ən vacib peda-
qoji məsələdir. Fəza təsəvvürlərinin zəif olması
səbəbindən tələbələr bir çox hallarda cismin təsvirini
qurmaqda çətinlik çəkir, çarpaz düz xətləri kəsişən
hesab edirlər. Fəza təsəvvürlərinin zəif inkişaf etməsi
tələbələrin bir sıra fənləri (riyazi analiz, analitik
həndəsə, tərsimi həndəsə və s. kimi) şüurlu
mənimsəməsinə mane olur. Həndəsədən hesablama
məsələləri həll etdikdə, tələbələr çox vaxt ya
hesablama, ya da cəbri çevirmələrlə məşğul olaraq
məsələnin həndəsi tərəfini nəzərdən qaçırırlar.
Həndəsi qurmalar tələbələrdən müstəqillik tələb
edərək onlarda məntiqi təfəkkürün inkişafına kömək
edir; bu baxımdan qurma məsələsinin həllindəki
dörd mərhələdən (analiz, qurma, isbat və araşdırma)
analiz və araşdırma böyük əhəmiyyətə malikdir.
Ümumiyyətlə, həndəsi qurmalara tələbələrin fəza
təsəvvürləri və məntiqi təfəkkürünü inkişaf etdirən
qüvvətli bir vasitə kimi baxılmalıdır.
Müəlliflərdən
Ы Ф
ЯСИЛ
МЦСТЯВИ ЦЗЯРИНДЯ
ЩЯНДЯСИ ГУРМАЛАР
1.1. Konstruktiv hяndяsяnin aksiomlar
sistemi
onstruktiv
həndəsənin
əsas
anlayışları
həndəsi
fiqurların
qurulması anlayışıdır. Bu anlayış
tərifsiz qəbul edilir.
Hansı verilənlərə görə, hansı alətlərlə və
müəyyən şərtləri ödəyən hansı həndəsi obrazın
(nöqtə, parça, düz xətt, üçbucaq və s.) tapılması
tələbini göstərən (çəkin, qurun, yer üzərində qeyd
edin və i.a.) təklifə qurma məsələsi deyilir.
Qurma məsələlərinin həllindəki qurmalar,
ümumiyyətlə həndəsi qurmalar adlanır.
Məsələnin şərtini ödəyən hər bir fiqura bu
məsələnin həlli deyilir.
K
Hər hansı fiqur verilmişdir dedikdə, bu
fiqurun təsvir olunduğu, yəni qurulduğu başa
düşülür.
Əvvəlcə
konstruktiv
həndəsənin
əsas
anlayışlarını göstərək.
Bir fiqurun hər bir nöqtəsi digər fiqurun
nöqtəsi olarsa, onda ona ikinci fiqurun hissəsi deyilir.
İki və ya bir neçə fiqurlardan heç olmazsa
birinə daxil olan bütün nöqtələr çoxluğuna bu
fiqurların birləşməsi deyilir.
F
1
və F
2
fiqurlarının birləşməsi belə işarə
olunur:
2
1
F
F
və ya
2
1
F
F
Məsələn, tutaq ki, bir düz xəttin Am və Bn
şüaları verilmişdir; onların birləşməsi bütün düz xətt
(şəkil 1) və ya həmin düz xəttin şüası (şəkil 2) ola
bilər.
Şəkil 1.
İki və ya bir neçə fiqur üçün ortaq olan bütün
nöqtələr çoxluğuna, həmin fiqurların kəsişməsi
deyilir. F
1
və F
2
fiqurlarının kəsişməsi belə işarə
olunur:
2
1
F
F
və ya
2
1
F
F
.
Məsələn, AB və CD parçalarının kəsişməsi CB
parçalarından ibarətdir (şəkil 3).
F
1
fiqurunun F
2
fiquruna daxil olmayan
bütün nöqtələri coxluğuna F
1
və F
2
fiqurlarının fərqi
deyilir və belə işarə olunur: F
1
\ F
2
.
Məsələn, AB və CD parçalarının fərqi AC
parçası, CD və AB parçalarının fərqi isə BD parçası
olar (şəkil 3).
İki fiqurun kəsişməsinə ola bilər ki, heç bir
nöqtə daxil olmasın. Bu halla həmin fiqurların
kəsişmə nöqtələri boş çoxluqdur deyilir.
Aydındır ki, F
1
fiquru F
2
fiqurunun hissəsi
olarsa, onda F
1
\F
2
fərqi boş çoxluqdur və tərsinə.
Beləliklə, konstruktiv həndəsənin əsas tələbləri
aşağıdakılardır.
I. Verilmiş hər bir fiqur qurulmuşdur.
Burada “verilmiş fiqur” anlayışı ilə “hər hansı
verilmiş elementləri ilə verilmiş (və ya təyin
olunmuş) fiqur” anlayışını qarışdırmaq olmaz.
Bu sonuncu anlayışda fiqurun özü deyil, onun
bəzi elementləri verilmiş ki, bu elementlər fiqurun
vəziyyətini təyin edir. Məsələn, düz xəttin iki nöqtəsi
N
M
verilmişsə, onda bu nöqtələrdən keçən yeganə düz
xətt vardır, yəni bu düz xətt iki nöqtə ilə təyin
olunur. Lakin bu o demək deyildir ki, həmin düz
xətt qurulub (çəkilib).
II. İki (və ya bir neçə) fiqur qurulmuşsa, onda
bu fiqurların birləşməsi də qurulmuşdur.
Məsələn, hər hansı düz xəttin AM şüası və
sonra həmin düz xəttin BN şüası qurulmuşsa, onda
həmin düz xətt qurulmuş hesab olunur (şəkil 4).
III. İki fiqur qurulmuşsa, onda onların fərqinin
boş çoxluq olub-olmadığını müəyyən etmək olar.
Məsələn, tutaq ki, bir düz xəttin AB və CD
parçaları qurulmuşdur (şəkil 5). Bu parçaların fərqi,
şəkildən göründüyü kimi, boş çoxluqdur.
Şəkil 5.
IV. İki qurulmuş fiqurun fərqi boş çoxluq
deyilsə, onda həmin fərq qurulmuşdur.
Məsələn, tutaq ki, AC və BD parçaları
qurulmuşdur (şəkil 5). Onda AC və BD parçalarının
fərqi olan AB parçası da quruluş olar.
V. İki fiqur qurulmuşsa, onda onların
kəsişməsinin boş çoxluq olub-olmadığını təyin
etmək olar.
Doğurdan da iki düz xətti qurduqda, onların
kəsişib-kəsişmədiyini deyə bilərik.
VI. İki qurulmuş fiqurun kəsişməsi boş çoxluq
deyilsə, onda o qurulmuşdur.
Doğrudan da, tutaq ki, AC və BD parçaları
qurulmuşdur (şəkil 5). Onda bu iki parçanın
kəsişməsi olan BC parçası da qurulmuş olacaq.
Sonra, kəsişən iki çevrə çəkilmişsə, onda onların
kəsişmə nöqtələri cütü də qurulmuş hesab edilir.
VII. İki qurulmuş fiqurun ixtiyari sonlu sayda
ortaq nöqtəsi varsa, onda onları qurmaq olar.
VIII. Qurulmuş fiqura aid olduğunu bilərək,
nöqtəni qurmaq olar.
VII və VIII aksiomlar, artıq qurulmuş fiqura
mənsub olan nöqtələrin qurulmasına imkan verir.
IX. Qurulmuş fiqura aid olmadığını bilərək,
nöqtəni qurmaq olar.
Bu aksiom da hər hansı yeni nöqtələrin
qurulmasına imkan verir.
Burada qeyd etdiyimiz tələblərə konstruktiv
həndəsənin ümumi aksiomları deyilir.
Hər bir yeni nöqtənin və eləcə də düz xəttin
qurulması üçün həndəsi qurmaların müxtəlif
alətlərindən istifadə olunur.
Həndəsi qurmalarda ən çox işlədilən alətlər
(birtərəfli) xətkeş, pərgar, iki tərəfli xətkeş və
başqalarından ibarətdir.
Pərgar və xətkeş vasitəsilə həndəsi qurmaların
yerinə yetirilməsi üçün zəruri və kafi olan aşağıdakı
postulatlar sistemi müəyyən edilmişdir:
1.
Düz xətt və düz xətt parçası uyğun olaraq ancaq
o zaman qurulmuş hesab olunur ki, düz xəttin iki
nöqtəsi və parçanın ucları verilmiş və ya
qurulmuş olsun.
2.
Çevrə ancaq o zaman qurulmuş hesab olunur ki,
onun mərkəzi və radiusuna konqruent parça
verilmiş və ya qurulmuş olsun. Çevrə qövsü o
zaman qurulmuş hesab olunur ki, onun mərkəzi
və ucları verilmiş və ya qurulmuş olsun.
3.
Nöqtə, verilmiş və ya qurulmuş iki düz xəttin
kəsişmə nöqtəsi olduqda, qurulmuş hesab olunur.
4.
Nöqtə, verilmiş və ya qurulmuş düz xətt ilə
verilmiş və ya qurulmuş çevrənin ortaq nöqtəsi
olduqda qurulmuş hesab olunur.
5.
Nöqtə, verilmiş və ya qurulmuş iki çevrənin ortaq
nöqtəsi olduqda, qurulmuş hesab olunur.
6.
Hər hansı başqa fiqur, onu əmələ gətirən və ya
hüdudlayan əsas fiqurlar verilmiş və ya qurulmuş
olduqda qurulmuş hesab olunur.
Konstruktiv həndəsə üçün bu və ya digər alətin
tam təsvirini vermək lazımdır. Bu təsvirlər aksiom
şəklində veriləcək. Həmin aksiomlar bunlardır:
A. Xətkeş aksiomu. Xətkeşlə aşağıdakı həndəsi
qurmalar yerinə yetirilə bilər:
a) verilmiş iki nöqtədən keçən düz xətti
qurmaq;
b) verilmiş iki nöqtəni birləşdirən parçanı
qurmaq;
c) başlanğıcı və bir nöqtəsi verilmiş olan şüa
qurmaq;
d) verilmiş iki düz xəttin kəsişmə nöqtəsini
qurmaq.
B. Pərgar aksiomu. Pərgarla aşağıdakı həndəsi
qurmalar yerinə yetirilə bilər:
1)
verilmiş mərkəzinə və radiusuna konqruent
olan verilmiş parçaya görə çevrə qurmaq;
2)
mərkəzi və uc nöqtələri verilmiş olan qövs
qurmaq;
3)
mərkəzləri və radiuslarına konqruent
parçaların uc nöqtələri verilmiş olan iki çevrənin
kəsişmə nöqtələrini (əgər varsa) qurmaq.
C. İkitərəfli xətkeş aksiomu. İkitərəfli xətkeşlə
aşağıdakı qurmalar yerinə yetirilə bilər:
1)
xətkeş
aksiomunda
göstərilən
bütün
qurmalar;
2)
verilən düz xətlə təyin olunmuş iki
yarımmüstəvi üzərində bu düz xəttin müxtəlif
tərəflərində və ondan müəyyən h məsafəsində (h –
xətkeşin eninə bərabər məsafədir) olub, həmin düz
xəttə paralel olan düz xətlər qurmaq.
3)
verilmiş A və B nöqtələri üçün AB
parçasının xətkeşin enindən böyük olub-olmadığını
müəyyən etmək; AB parçası xətkeşin enindən böyük
olduqda, uyğun olaraq A və B nöqtələrindən keçib,
bir-birindən h məsafədə olan iki cüt paralel düz xətt
qurmaq.
D. Çertyoj üçbucağı (günyə) aksiomu. Çertyoj
üçbucağı ilə aşağıdakı qurmalar yerinə yetirilə bilər:
a)
birtərəfli xətkeş vasitəsilə yerinə yetirilən
bütün qurmalar;
b)
verilən
nöqtədən
verilmiş
düz
xəttə
perpendikulyar düz x xətt qurmaq (iki hal).
Qeyd edək ki, həndəsi qurmalarda istifadə
olunan əsas alətlər pərgar və xətkeşdir. İkitərəfli
xətkeş və çertyoj üçbucağı köməkçi alət olun, yalnız
qurmaların yerinə yetirilməsini sürətləndirir.
Mümkünlüyü
yuxarıda
qeyd
etdiyimiz
postulatlar və aksiomlarda göstərilən qurmalara əsas
qurmalar deyilir. Xüsusi halda xətkeş və pərgarla
aşağıdakı əsas qurmalar yerinə yetirilə bilər:
1.
İki qurulmuş nöqtəni birləşdirən parçanın
qurulması (aksiom A, a).
2.
İki qurulmuş nöqtədən keçən düz xəttin
qurulması (aksiom A, b).
3.
Qurulmuş nöqtədən çıxan və qurulmuş digər
nöqtədən keçən şüanın qurulması (aksiom A,
b).
4.
Çevrənin mərkəzi və onun radiusuna konqruent
olan parçanın uc nöqtələri qurulduqda, çevrənin
qurulması (aksiom B, a).
5.
Çevrənin
mərkəzi
və
onun
bir-birini
tamamlayan iki qövsdən birinin uc nöqtələri
qurulduqda, qövslərdən ixtiyari birisinin
qurulması (aksiom B, b).
6.
İki qurulmuş fiqurun sonlu sayda kəsişmə
nöqtələrinin qurulması, əgər belə nöqtələr
varsa (aksiom VII).
7.
Hər hansı qurulmuş fiqura aid olan nöqtənin
qurulması (aksiom VIII).
8.
Hər hansı qurulmuş fiqura aid olmayan
nöqtənin qurulması (aksiom IX).
Qurmaya aid bir nümunəni nəzərdən keçirək.
Qeyd etdiyimiz kimi, qurmaya aid məsələ, hər
hansı fiqur verildikdə, axtarılan və verilən fiqurun
elementləri
arasında
müəyyən
münasibət
göstərildikdə, əvvəlcədən göstərilən alətlərlə axtarı-
lan fiquru qurmaqdan ibarətdir.
Qurma məsələsinin həllini tapmaq – onu sonlu
sayda əsas qurmalara gətirmək deməkdir, yəni əsas
qurmaları ardıcıl yerinə yetirməklə axtarılan fiqur
qurulmuş olur. Deyilənləri aydınlaşdırmaq üçün bir
misal göstərək.
Məsələ. 0 təpə nöqtəsi və m, n tərəfləri ilə
verilən bucağın tənbölənini qurun.
Bu məsələnin həllini
pərgar və xətkeşlə icra
edək. Ardıcıl olaraq aşa-
ğıdakı əsas qurmaları
yerinə yetirək (şəkil 6).
1)
1
(0, r) çevrəsini qu-
ruruq (burada r ixtiyari
parçadır) (əsas qurma,
4).
2)
1
çevrəsi ilə m şüasının ortaq A nöqtəsini
qururuq (əsas qurma, 6).
3)
1
çevrəsi ilə n şüasının ortaq B nöqtəsini
qururuq.
4)
2
(A, AB) çevrəsini qururuq.
5)
3
(B, BA) çevrəsini qururuq.
Şəkil 6.
6)
2
və
3
çevrələrinin M və N ortaq nöqtələrini
qururuq.
7)
OM şüasını qururuq (əsas qurma, 3).
Asanlıqla göstərmək olar ki,
BOM
AOM
,
yəni OM şüası axtarılan tənböləndir.
Ola bilər ki, qurma məsələsinin bir neçə
müxtəlif həlli olsun, yəni bir neçə müxtəlif fiqur
alınsın ki, məsələnin bütün şərtlərini ödəsin.
Məsələn, bir-birinin xaricində yerləşib, ortaq nöqtəsi
olmayan iki çevrəyə müxtəlif ortaq toxunanlar
çəkmək olar.
Qurmaya aid məsələni həll etmək – onun bütün
həllərini tapmaq deməkdir.
Elə məsələlərə rast gələ bilərik ki, onların
sonsuz sayda həlli olsun. Məsələn, 1) verilmiş düz
xəttə toxunan verilmiş radiuslu çevrə çəkmək; 2)
verilmiş çevrəyə toxunan düz xətt qurmaq;
3) verilmiş iki nöqtədən keçən çevrə qurmaq. Belə
məsələlərə qeyri-müəyyən məsələlər deyilir. Aydındır
ki, qeyri-müəyyən məsələnin bütün həllərini tapmaq
olmaz.
Qeyri-müəyyən məsələni nə vaxt həll olunmuş
hesab etmək olar?
Məsələnin şərtinin ödəyən fiqurun qurulması
göstərilir. Belə ki, bu fiqur bir neçə verilmiş və ya
qurulmuş fiqurun bir və ya bir neçə ixtiyari nöqtəsi
ilə müəyyənləşir. Bu nöqtələr “həndəsi parametrlər”
adlanır. Bu nöqtələrin ixtiyari vəziyyətində alınan fi-
qurlar məsələnin şərtini ödəyirsə, məsələ həll
olunmuş hesab olunur.
Belə bir məsələyə baxaq.
Məsələ. Verilmiş düz xəttə toxunan verilmiş
çevrəni qurun.
Verilmiş düz xətt üzərində ixtiyari P nöqtəsi
seçib, verilmiş radiuslu və düz xəttə P nöqtəsində
toxunan çevrələri qururuq. İki belə çevrə olacaqdır.
P-nin düz xətt üzərindəki ixtiyari vəziyyətində
məsələnin şərtini ödəyən bütün sonsuz sayda
çevrələri alarıq.
1.2. Mяktяb hяndяsя kursunda
яsas qurma mяsяlяlяri
Qurmaya aid bir sıra sadə məsələlər vardır ki,
onlar daha mürəkkəb məsələlərin həllinə tərkib
hissəsi kimi daxil olur. Deməli, bir sıra mürəkkəb
qurma məsələlərinin həlli sadə qurma məsələlərinin
həllinə gətirilir. Belə sadə məsələlərə isə orta məktəb
həndəsəsində baxılır. Onlara elementar həndəsi
qurma məsələləri deyilir. Belə məsələlərə praktikada
çox rast gəlirik. Bu məsələlərin həcmi müəyyən
olmadığından müxtəlif kitablarda onların sayı və
məzmunu müxtəlifdir. Bununla belə elementar
həndəsə məsələlərinə adətən aşağıdakılar daxil edilir.
1.
Verilən düz xətt üzərində verilmiş parçaya,
konqruent parçanın qurulması;
2.
Verilmiş parçanın yarı bölünməsi;
3.
Verilmiş bucağın yarı bölünməsi;
4.
Verilən bucağa konqruent olan bucağın
qurulması;
5.
Verilən nöqtədən keçib, verilmiş düz xəttə
paralel olan düz xəttin qurulması;
6.
Verilən nöqtədən keçib, verilmiş düz xəttə
perpendikulyar olan düz xəttin qurulması;
7.
Verilən parçanın verilmiş nisbətdə bölünməsi;
8.
Verilmiş üç tərəfinə görə üçbucağın qurulması;
9.
Hipotenuzuna və bir katetinə görə düzbucaqlı
üçbucağın qurulması;
10.
İki tərəfinə və onlar arasındakı bucağına görə
üçbucağın qurulması;
11.
Bir tərəfi və ona yanaşı iki bucağına görə
üçbucağın qurulması;
12.
Verilmiş nöqtədən keçən və verilmiş çevrəyə
toxuna düz xəttin qurulması;
13.
Verilmiş iki çevrəyə çəkilmiş ortaq toxunanın
qurulması;
14.
Verilən parça üzərində verilmiş bucağın
yerləşdiyi seqmentin qurulması.
Qeyd edək ki, mürəkkəb qurma məsələlərini
həll etməyi bacarmaq üçün yuxarıda göstərdiyimiz
elementar qurma məsələlərinin həllini yaxşı bilmək
və onları cəld yerinə yetirməyi öyrənmək lazımdır.
Verdiyimiz elementar məsələlərdən birinin həllini
göstərək.
Dostları ilə paylaş: |