目錄生活中的數(shù)學50個例子 生活中數(shù)學模型的簡單例子 日常生活中的數(shù)學問題20個
1、如果我們?nèi)⒓右粓龌槎Y,人數(shù)超過367人,那么其中必然有生日相同的人(并非同年)。把m個東西任意分放進n個空抽屜里(m>n),那么一定有一個抽屜中放進了至少2個東西。由于一年最多有366天,因此在367人中至少有2人出生在同月同日。這相當于把367個東西放入366個抽屜,至少有2個東西在信李同一抽屜里。
2、冬天,貓睡覺時總是把身體抱成一個球形,是因為這樣身體散發(fā)的熱量最少。在數(shù)學中,體積一定,表面積最小的物體是球體。貓縮成一個球體,可以減小和外界接觸的面積,降低熱交換的速度,減少熱量損失的速度,節(jié)省能量,保持體溫。
3、“繆勒萊耶錯覺”,也叫箭形錯覺。假如一條線段兩端加上向外的兩條斜線,另一條線段兩端加上向內(nèi)的兩條斜線,則前者要顯得比后者長得多。對于這種錯覺有一種理論,叫神經(jīng)抑制作用理論,它認為當兩個輪廓彼此貼近時,視網(wǎng)膜上相鄰的神經(jīng)團會相互抑制,結(jié)果輪廓發(fā)生了位移,產(chǎn)生錯覺。
4、車輪形狀是圓的。圓的中心叫圓心,圓上任何一點到圓心的距離都是相等的。把車輪做成圓形,車軸在圓心上,當車輪在地面滾動時,車軸離地面的距離,總是等于車輪半徑。因此,車里坐的人,就能平穩(wěn)地被車子拉著走。假如車輪變了形,不成圓形了,輪上高一塊低一塊,到軸的距離不相等了,車就不會再平穩(wěn)。
5、風扇的葉片都是奇數(shù)。這是因為奇數(shù)的葉片組合能比偶數(shù)的葉片組合帶來更多的性能優(yōu)勢。
如果一旦葉片數(shù)量為偶數(shù)片設(shè)計,并形成對稱的排列方式的話,那么不但使得風扇自身的平衡性難以調(diào)整,而且容易使風扇在高速轉(zhuǎn)時產(chǎn)生更多的共振,從而導致葉片無法長時間承受共振產(chǎn)生的疲勞,最終出現(xiàn)葉片斷裂等情況。因此,軸流風扇的設(shè)計多為不對稱的奇數(shù)片葉片設(shè)計。
同樣的設(shè)計理念在日常使用的電風扇或螺旋槳直升飛機的設(shè)計中都有體現(xiàn)。如果風扇是三葉結(jié)構(gòu),葉片制作較寬且葉片根部較強,各個部位的密度的等需均勻;如果為五葉結(jié)構(gòu),葉片較窄一些,厚度、強度也相對較低。
6、雙色球的中獎概率低。雙色球是由33個紅球和16個藍球組成,每次開獎基本上維持在6個紅球和1個藍球,所以雙色球一等獎的中獎率是1/17720000。也就說有千萬分之一的概率。雖然概率很低,但是因為我國的人口基數(shù)非常大,買彩票的人數(shù)相對比跡坦察較多,所以理論上來講是有人能中一等獎的。
7、四葉草被稱為“幸運草”。
三葉草,學名苜蓿草,是多年生草本植物,一般只有三片小葉子,葉形呈心形狀,葉心較深色的部分亦是心形。四葉草是由三葉草基因突變而產(chǎn)生的,它只占其中的十萬分之一。也就說在十萬株苜蓿草中,你可能只會發(fā)現(xiàn)一株是‘四葉草’,因為機率太小。因此“四葉草”是國際公認為幸運的象征。
8、井蓋基本都是圓形。
這是利用了同一個圓內(nèi)的直徑都相姿茄等。只有圓形的井蓋找不到對角線,這樣不論怎么移動井蓋,蓋子都不會掉下去,那么在下面施工的工作人員就有安全保障了。如果設(shè)計成三角形或者正方形的,蓋兒雖然比窨井口大一些,但還是有掉下去的可能。其實除了安全以外,井蓋做成圓形還有另一個好處就是便于運輸。
9、天有不測風云。
這涉及到一個數(shù)學定義——“混沌”,即“對初始值的極端不穩(wěn)定性”。常見的“蝴蝶效應(yīng)”就是混沌的一種現(xiàn)象。在正常情況下,全局性的天氣模式基本上遵循著某些已知的合理進程,通過若干種不同的模擬方式,根據(jù)略有差異的初始條件,天氣預報工作者就能推測未來的天氣變化。
然而,天氣是由一系列復雜因素的組合而成的。初始條件的微小變化會使預報結(jié)果差異很大,這時,天氣已經(jīng)進入了混沌區(qū)域,預報的時間越長,到達混沌點的可能性就越大,于是,天氣預報的準確率就越不好把握。
10、黃金分割0.618。
0.618,一個極為迷人而神秘的數(shù)字,也被稱為黃金分割律,它是古希臘著名數(shù)學家畢達哥拉斯于2500多年前發(fā)現(xiàn)的。
有一次,畢達哥拉斯路過鐵匠作坊,被叮叮當當?shù)拇蜩F聲迷住了。為了揭開這清脆悅耳的聲音中隱藏著的秘密。畢達哥拉斯測量了鐵錘和鐵砧的尺寸,發(fā)現(xiàn)它們之間存在著十分和諧的比例關(guān)系。回到家里,他又取出一根線,分為兩段,反復比較,最后認定1:0.618的比例最為優(yōu)美。
數(shù)學在生活中的例子有:
1、問:風扇的葉片為什么都是奇數(shù),而不是偶數(shù)?
答:如果葉片數(shù)量為偶數(shù)設(shè)計,形成對稱的排列方式,不但使得風扇自身的平衡性難以調(diào)整,而且容易使風扇在高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生更多的共振,從而導致葉片無法長時間承受共振產(chǎn)生的疲勞,最終出現(xiàn)斷裂等情況。
因此,軸流風扇的設(shè)計多為不對稱的奇數(shù)葉片設(shè)計。同樣的理念,在螺旋槳直升飛機的設(shè)計中也有體現(xiàn)。
2、問:貓和狗在冬天睡覺時,為什么總是把身體蜷成球形?
答:數(shù)學上,在體積一定的情況下,表面積最小的物體是球體。
縮成一個球體,可以減小和外界接觸的面積,降低熱交換的速度,減少身體內(nèi)熱量散發(fā)的速度,節(jié)省能量,保持體溫。
3、問:看看下面帶箭頭的兩條線段,猜猜哪條更長?
答:這就是有名的“繆勒萊耶錯覺”,也叫箭形錯覺。一條線段的兩端加上向外的兩條斜線,另一條線段則加上向內(nèi)的兩條斜線,則前者要顯得比后者長得多。
對于這種錯覺有一種理論,叫神經(jīng)抑制作用理論,它認為當兩個輪廓彼此貼近時,視網(wǎng)膜上相鄰的神經(jīng)團會相互抑制,結(jié)果輪廓發(fā)生位移,產(chǎn)生了錯覺。
4、問:我們常說“天有不測風云”,為什么天氣預報有時會絕帶出錯?
答:這涉及一個數(shù)學定義——“混沌”,即“初始值的極端不穩(wěn)定性”。
在正常情況下,天氣模式基本上遵循著合理進程,通過若干種不同的模擬方式,就能推測未來的天氣變化。
然而,天氣是由一系列復雜因素組合而成的。初始條件的微小變化會使預并盯蘆報結(jié)果差異很大,這時天氣已經(jīng)進入了混沌區(qū)域,預報的時間越長,到達混沌點的可能性就越大,準確率就越不好把握。
5、為什么天氣預報有時會出錯?
這幾天我一直都在關(guān)注著西安的天氣,滿懷信心地等待則搜著西安下一場“暴雪”,天氣預報也是預報有“暴雪”,可是卻“非必要,不下雪”,幾乎是不見一片雪,這到底是怎么回事呢?
一般情況下,全局性的天氣模式基本上遵循著某些已知的合理進程,通過若干種不同的模擬方式,根據(jù)略有差異的初始條件,天氣預報工作者就能推測未來的天氣變化。這里是“推測出的可能性,并不是絕對的”。
然而,天氣是由一系列復雜因素的組合而成的。初始條件的微小變化會使預報結(jié)果差異很大,這時,天氣已經(jīng)進入了混沌區(qū)域,預報的時間越長,到達混沌點的可能性就越大,于是,天氣預報的準確率就越不好把握。當然,隨著現(xiàn)代科技的進步,天氣預報的準確率也會越來越高,也就是“可能性”越來越大。
在我們生活的周圍有很多的數(shù)學問題,這些數(shù)學問題貫穿于生活的方方面面,現(xiàn)實生活中,數(shù)學游戲有很多,比方說小朋友在打撲克時快算二十四、數(shù)學填框游戲,就連趙本山的小品中也有很多這樣的數(shù)學游戲.如“樹上七個猴,地上一個猴,一共幾個猴.”等等生活中的例子.這些簡正汪游戲構(gòu)成了我們生活中五彩繽紛的畫卷.
我們每天早上一起來,首先是對一天的事情進行一下比較簡單的計劃,一天中要干哪些事情,需要什么時間完成,這一天的預算支出、收入各多少;有了一個初步的打算以后,開始對一天的工作進行實施;一天的工作進行中伴隨著各種各樣的計算、預算即數(shù)學.一天的工作結(jié)束后,接下來的是對這一天進行的小結(jié),小結(jié)是通過一個一個的數(shù)學運算進行的,運算的結(jié)果是一個個比較直觀的數(shù)字.
我們現(xiàn)實生活中,購物、估算、計算時間、確定位置和買賣股票等等都與數(shù)學有關(guān).可以說,數(shù)學在人們的生活中是無處不在的,數(shù)學是日常生活中必不可少的.無論人們從事什么職業(yè),都不同程度地會用到數(shù)學的知識與技能以及數(shù)學的思考方法.特別是隨著計算機的普及與發(fā)展,這種需要更是與日俱增.無論是我們?nèi)粘I钪械奶鞖忸A報、儲蓄、市場調(diào)查與預測,還是基因圖譜的分析、工程設(shè)計、信息編碼、質(zhì)量監(jiān)測等等,都離不開數(shù)學的支持.而且,數(shù)學是和語言一樣的一種,具有國際通用攔仔性.可以說,自然界中的數(shù)學不勝枚舉,如蜜蜂營造的蜂房,它的表面就是由奇妙的數(shù)學圖形——正六邊形構(gòu)成的,這種蜂房消耗最少的材料和時間;城市里的下水道蓋都有是圓形的,你知道這是為什么嗎?人行道上,常見到這樣的圖案,它們分別是同樣大小的正方形或正六邊形的地磚鋪成的,這樣形狀的地磚能鋪成平整無孔隙的地面.這里面竟有一個節(jié)約的數(shù)學道理在里面呢?再比如,100戶人家要安裝電話,事實上并不需要100條電話線路,只要允許有一些時間占線,就能大大節(jié)約安裝成本,這正體現(xiàn)了數(shù)理統(tǒng)清氏計的作用.因此,生活與數(shù)學是分不開的,生活中有數(shù)學,數(shù)學是生活的縮影.
在一年要結(jié)束的時候,商人在談?wù)撝姓f我這一年的收入是多少,與去年相比怎么樣;農(nóng)民也在談?wù)撨@一年中收入多少糧食;工人也在談?wù)撛谶@一年的收入與支出是否相當,有多少存款;軍人談?wù)撨@一年中訓練成績?nèi)绾?提高了多少成績;而學生的學習成績則是對一位教師一年來辛苦工作的衡量標準;單位也在做這樣那樣的總結(jié).
一年的結(jié)束是這樣的,下一年的開始同樣也要有一個預算;一天、一個月、一個季度、一個階段人們都在做同樣的事情;一個人、一個家庭、一個單位、一個組織、一個國家等等,都在用數(shù)學的方法對他們在不同時間、地點、空間、人員、事務(wù)等等上做一定的運算后,得出一個直觀的數(shù)字標示量,作為一個目標、結(jié)論、預算、程度等等.
總之,生活中的數(shù)學可以說是無處不在,數(shù)學嚴重影響著我們的生活,是生活中的重要條件.因此,我們不可忽視生活中的數(shù)學,要重視它并最大限度地開發(fā)、利用它.