欧美精品一二区,性欧美一级,国产免费一区成人漫画,草久久久久,欧美性猛交ⅹxxx乱大交免费,欧美精品另类,香蕉视频免费播放

自然界中的數(shù)學(xué)大師.ppt

上傳人:good****022 文檔編號(hào):119666464 上傳時(shí)間:2022-07-15 格式:PPT 頁數(shù):37 大小:5.10MB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
自然界中的數(shù)學(xué)大師.ppt_第1頁
第1頁 / 共37頁
自然界中的數(shù)學(xué)大師.ppt_第2頁
第2頁 / 共37頁
自然界中的數(shù)學(xué)大師.ppt_第3頁
第3頁 / 共37頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

15 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《自然界中的數(shù)學(xué)大師.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《自然界中的數(shù)學(xué)大師.ppt(37頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、數(shù)學(xué)是人類創(chuàng)造的一個(gè)學(xué)科。如果有人對你說,有許多動(dòng)物也“精通數(shù)學(xué)”,你一定會(huì)感到很奇怪。事實(shí)上,大自然中確實(shí)有許多奇妙的動(dòng)物“數(shù)學(xué)家”。,數(shù)學(xué)家存在于大自然中,你有沒有觀察過一片葉子,對它為什么能精確的分成兩瓣表示奇怪?你有沒有注意到各種花的花瓣成完美星形?有沒有注意到某種貝殼和松果的螺旋形生長模式?面對奇跡紛呈的自然界,我們中的大多數(shù)人往往認(rèn)為數(shù)學(xué)知識(shí)只是人類的專利,其實(shí)自然界中也存在許多名不見經(jīng)傳的“數(shù)學(xué)家”,一、幾何專家,貓和蜘蛛是“幾何專家”,在寒冷的冬天,貓睡覺時(shí)總要把身體抱成一個(gè)球形,這其間也有數(shù)學(xué),因?yàn)榍蛐问股眢w的表面積最小,這樣,身體露在冷空氣中的表面積最小,因而散發(fā)的熱量也最

2、少。,蜘蛛結(jié)的“八卦”網(wǎng),既復(fù)雜又非常美麗,這種八角形的幾何圖案,既使木工師傅用直尺和圓規(guī)也難畫得如蜘蛛網(wǎng)那樣勻稱。當(dāng)對這個(gè)美麗的結(jié)構(gòu)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析時(shí),出現(xiàn)在蜘蛛網(wǎng)上的概念真是驚人半徑、弦、平行線段、三角形、全等對應(yīng)角、對數(shù)螺線、懸鏈線和超越線。,切葉蜂用大腭剪下的每片圓形葉片,像模子沖出來似的,大小完全一樣。,每天上午,當(dāng)太陽升起與地平線成30時(shí),蜜蜂中的 “偵察員”就會(huì)肩負(fù)重托去偵察蜜源?;貋砗?,用其特有的“舞蹈語言”向伙伴們報(bào)告花蜜的方位、距離和數(shù)量,于是蜂王便派工蜂去采蜜。令人嘖嘖稱奇的是,它們的計(jì)算能力非常之強(qiáng),派出去的工蜂不多不少,恰好都能吃飽,保證回巢釀蜜。,蜜蜂的蜂房是嚴(yán)格

3、的六角柱狀體,它的一端是平整的六角形開口,另一端是封閉的六角菱錐形的底,由三個(gè)相同的菱形組成。組成底盤的菱形的鈍角為109度28分,所有的銳角為70度32分,這樣既堅(jiān)固又省料。蜂房的巢壁厚0.073毫米,誤差極小。令人類建筑師驚嘆不已!同時(shí),令人驚奇的是,蜜蜂還“知道”兩點(diǎn)間的最短距離是一條直線。工蜂在花間隨意來去而采集到大量花蜜后,它知道取最直接的路線回到蜂房。大約在公元300年左右,古希臘數(shù)學(xué)家帕波斯在其編寫的數(shù)學(xué)匯編一書中對蜂房的結(jié)構(gòu),作過精彩的描寫:蜂房是由許許多多的正六棱柱,一個(gè)挨著一個(gè),緊密地排列,蹭沒有一點(diǎn)空隙蜜蜂憑著自己本能的智慧選擇了正六邊形,因?yàn)槭褂猛瑯佣嗟脑牧?,正六邊?/p>

4、具有最大的面積,從而可貯藏更多的蜂蜜。”蜂房結(jié)構(gòu)和造型令世界上最優(yōu)秀的建筑師稱贊不已。已故數(shù)學(xué)家華羅庚對蜂房作過十分形象的描繪:“如果把蜜峰放大為人體的大小,蜂箱就成為一個(gè)二十公頃的密集市鎮(zhèn)。當(dāng)一道微弱的光線從這個(gè)市鎮(zhèn)的一邊射來時(shí),人們可以看到是一排排五十層高的建筑物。在每一排建筑物上,整整齊齊地排列著簿墻圍成的成千上萬個(gè)正六角形的蜂房?!?。,是蜜蜂算錯(cuò)了嗎?,進(jìn)一步的觀察發(fā)現(xiàn),每個(gè)正六角形的蜂房的底部,都是由完全相同的菱形組成的。十八世紀(jì)初的法國學(xué)者馬拉爾迪指出蜂房底部菱形的鈍角是,銳角是。另一位法國科學(xué)家雷奧米爾作出一個(gè)猜想,他認(rèn)為用這樣的角度來建造蜂房,在相同的容積下最節(jié)省材料。后來他

5、向一位瑞士數(shù)學(xué)家柯尼希請教,他證實(shí)了其猜測。但計(jì)算的結(jié)果是,與猜想的數(shù)值只有兩分之差。人們覺得蜜蜂的這一小點(diǎn)誤差是完全可以原諒的,對于人類來說,這也是一個(gè)非同尋常的數(shù)學(xué)難題啊。然而,事情并沒有完結(jié)。頗具戲劇性的是,在1743年,蘇格蘭數(shù)學(xué)家馬克勞林,用初等幾何方法,得到最省材料的來得蜂房底部菱形鈍角為,銳角為。與猜想值完全相同。那兩分的誤差,竟然不是蜜蜂不準(zhǔn),而是數(shù)學(xué)家柯尼希算錯(cuò)了。于是“蜜蜂正確而數(shù)學(xué)家錯(cuò)誤”的說法便不脛而走。后來才發(fā)現(xiàn)也不是柯尼希的錯(cuò)。 事情到底是怎樣的呢?,公元前3世紀(jì)古埃及亞歷山大城的巴普士就曾細(xì)心地觀察過蜂房,并推測:蜂房的形狀可能最材料的。事過兩千,17世紀(jì)初,法國

6、著名理論家開普勒也觀測到了同樣的事實(shí)。與此同時(shí),法國另一們學(xué)者馬拉爾弟經(jīng)過住址測量后發(fā)現(xiàn):蜂房底面的每個(gè)菱形鈍角為109度28分,所有的銳角為70度32分。 消息傳到法國自然哲學(xué)家列厄木那里,這件事引起他的思索:這些菱形的鈍角為何不是100或110而偏偏是10928?哲學(xué)家把問題交給了當(dāng)時(shí)著名的瑞士數(shù)學(xué)家寇尼希,經(jīng)過這位數(shù)學(xué)家精心推演完全證實(shí)了列厄木的猜想。然而計(jì)算結(jié)果卻與實(shí)際測量值有2之差,算得結(jié)果鈍角和銳角分別為10926和7034。 1743年,英國數(shù)學(xué)家麥克勞林又重新研究蜂房的構(gòu)造,他用新方法從另外角度進(jìn)行探討,經(jīng)過一番演算,結(jié)果卻使他大大吃驚! 原來錯(cuò)誤不是發(fā)生在蜜蜂那里,而是發(fā)生在

7、那數(shù)學(xué)家的計(jì)算上。這位著名的數(shù)學(xué)家計(jì)算時(shí)使用的對數(shù)表印刷有誤!這是1744年初,當(dāng)一場海難之后的調(diào)查公布于世的時(shí)候,海船觸礁是因?yàn)楹较蚱x了2,而這2之差也是出自那本有誤對數(shù)表。 人們經(jīng)歷了幾個(gè)世紀(jì)對蜂房構(gòu)造的研究中,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了蜂房結(jié)構(gòu)有不少奇特的性,這種蜂房的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已被廣泛地用于建筑、航空、航海、航天、無線電話等許多領(lǐng)域中,從建筑上隔音材料的構(gòu)造到航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣孔的設(shè)計(jì),都從蜂房構(gòu)造中得到了啟示。,生物體中神奇的結(jié)構(gòu),DNA重組機(jī)理研究 Science 數(shù)學(xué)打開了雙螺旋 的疑結(jié) 1990,美國數(shù)學(xué)家 瓊斯,紐結(jié)理論,二、計(jì)算專家,螞蟻是“計(jì)算專家”。英國科學(xué)家興斯頓作過一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),他

8、把一只死蚱蜢切成三塊,第二塊比第一塊大一倍,第三塊比第二塊大一倍,當(dāng)螞蟻發(fā)現(xiàn)這食物40分鐘后,聚集在最小的一塊蚱蜢旁的螞蟻有28只,第二塊44只,第三塊89只,后一組較前一組差不多多一倍。螞蟻的計(jì)算本領(lǐng)如此精確,令人驚奇!不僅如此,螞蟻們在尋找食物時(shí),總是能夠找到通往食物的最短路線。,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn),植物的花瓣、萼片、果實(shí)的數(shù)目以及其他方面的特征,都非常吻合于一個(gè)奇特的數(shù)列著名的斐波那契數(shù)列:1、2、3、5、8、13、21、34、55、89其中,從3開始,每一個(gè)數(shù)字都是前二項(xiàng)之和。 向日葵種子的排列方式,就是一種典型的數(shù)學(xué)模式。仔細(xì)觀察向日葵花盤,你會(huì)發(fā)現(xiàn)兩組螺旋線,一組順時(shí)針方向盤繞,另一組則

9、逆時(shí)針方向盤繞,并且彼此相嵌。雖然不同的向日葵品種中,種子順、逆時(shí)針方向和螺旋線的數(shù)量有所不同,但往往不會(huì)超出34和55、55和89或者89和144這三組數(shù)字,這每組數(shù)字都是斐波那契數(shù)列中相鄰的兩個(gè)數(shù)。前一個(gè)數(shù)字是順時(shí)針盤繞的線數(shù),后一個(gè)數(shù)字是逆時(shí)針盤繞的線數(shù)。 雛菊的花盤也有類似的數(shù)學(xué)模式,只不過數(shù)字略小一些。菠蘿果實(shí)上的菱形鱗片,一行行排列起來,8行向左傾斜,13行向右傾斜。挪威云杉的球果在一個(gè)方向上有3行鱗片,在另一個(gè)方向上有5行鱗片。常見的落葉松是一種針葉樹,其松果上的鱗片在兩個(gè)方向上各排成5行和8行,美國松的松果鱗片則在兩個(gè)方向上各排成3行和5行,會(huì)數(shù)數(shù)的水老鴨,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水老鴨會(huì)數(shù)

10、數(shù),中國有些地方靠水老鴨捕魚。主人用一根細(xì)繩拴住水老鴨的喉頸,當(dāng)水老鴨捉回6條魚以后,允許它們吃第7條魚,這是主人與水老鴨之間長期形成的約定,科學(xué)家注意到,漁民偶爾“數(shù)錯(cuò)”了,沒有解開水老鴨脖子上的繩子時(shí),水老鴨則不動(dòng),即使?jié)O民打它們,它們也不出去捕魚了,它們知道這第7條魚就應(yīng)該是自己所得的份。,三、代數(shù)天才,對數(shù)螺線 ,或,螺線的特性要通過與圓的比較才能有深刻的感受繞圓一周的距離(即周長)是有限的圓還是一條封閉的曲線,圓上的所有點(diǎn)都跟圓心等距離而另一方面,螺線卻有一個(gè)始點(diǎn),而且圍著它不斷地繞下去,其長度是無限的它是一條開放性的曲線,始點(diǎn)與終點(diǎn)不連接在一起螺線上的點(diǎn)也不像圓那樣與它的極點(diǎn)(始點(diǎn)

11、)等距離 螺線有二維和三維之分右圖是一個(gè)平面二維螺線的優(yōu)秀例子它不是由分離的同心圓形成的,而是由單純的溝漕構(gòu)成的當(dāng)螺線圍著像圓柱或圓錐那樣的物體纏繞時(shí)便形成了空間的三維螺線,就像DNA分子、螺絲釘或螺絲錐那樣三維螺線我們又稱螺旋 螺線是一種令人興奮的曲線,無論是從數(shù)學(xué)上加以研究,還是在自然現(xiàn)象的生成中和其他領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)它的蹤影及其聯(lián)系這些領(lǐng)域包括:有蔓植物、貝殼、旋風(fēng)、颶風(fēng)、骨的構(gòu)造、旋渦、銀河系、蜘蛛網(wǎng)、建筑和藝術(shù)圖案等,珊瑚蟲是“代數(shù)天才”。它在自己身上記下“日歷”,每年在體壁上“刻畫”出365條環(huán)紋,一天“畫”一條。生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),3.5億年前的珊瑚蟲每年 “畫”出400條環(huán)紋,天文學(xué)家告訴

12、我們,當(dāng)時(shí)的地球晝夜只有21.9小時(shí),一年不是365天,而是 400天。,丹頂鶴總是成群結(jié)隊(duì)遷飛,而且排成“人”字形,角度也永遠(yuǎn)是110度,更精確的計(jì)算還表明“人”字夾角的一半,即每邊與鶴群前進(jìn)的夾角度數(shù)54度44分8秒;而金剛石結(jié)晶體的角度也正好是54度44分8秒!是巧合還是大自然的某種“默契”?,鷹類從空中俯沖下來獵取地上的小動(dòng)物時(shí),常常采取一個(gè)最好的角度出其不意地?fù)湎颢C物。,壁虎在捕食蚊、蠅、蛾等小昆蟲時(shí),總沿著一條螺旋形曲線爬行,這條曲線,數(shù)學(xué)上稱為“螺旋線”。,鼴鼠“瞎子”在地下挖掘隧道時(shí),總是沿著90轉(zhuǎn)彎。,蛇在爬行時(shí),走的是一個(gè)正弦函數(shù)圖形。它的脊椎像火車一樣,是一節(jié)一節(jié)連接起來

13、的,節(jié)與節(jié)之間有較大的活動(dòng)余地。如果把每一節(jié)的平面坐標(biāo)固定下來,并以開始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),就會(huì)發(fā)現(xiàn)蛇是按著30度、60度和90度的正弦函數(shù)曲線有規(guī)律地運(yùn)動(dòng)的。,DNA分子具有多樣性的原因?,在生物體內(nèi),一個(gè)最短DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對,堿基對有:AT、TA、GC、CG。請同學(xué)們計(jì)算DNA分子有多少種?,堿基對排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,從而能夠儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。,孟德爾小傳,孟德爾(Gregor Mendel, 1822-1884) 孟德爾是現(xiàn)代遺傳學(xué)之父,是這一門重要生物學(xué)科的奠基人。1865年發(fā)現(xiàn)遺傳定律。 1822年7月22日,孟德爾出生在奧地利的一個(gè)貧寒的農(nóng)

14、民家庭里,父親和母親都是園藝家。孟德爾受到父母的熏陶,從小很喜愛植物。,豌豆雜交試驗(yàn),孟德爾把黃色和綠色的豌豆雜交,第一年收獲的豌豆是黃色的。第二年,當(dāng)他把第一年收獲的黃色豌豆再種下時(shí),收獲的豌豆既有黃色的又有綠色的。 類似地,他把圓形和皺皮豌豆雜交,第一年收獲的都是圓形豌豆,連一粒皺皮豌豆都沒有。第二年,當(dāng)他把這種雜交圓形再種下時(shí),得到的卻既有圓形豌豆,又有皺皮豌豆。,遺傳機(jī)理中的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,第二代,第一代,親 本,其中Y為顯性因子,y為隱性因子,孟德爾遺傳定律,分離律:基因不融合,而是各自分開;如果雙親都是雜種,后代以3 :1(顯性 :隱性)的比例分離; 自由組合律:每對基因自由組合或分離,不受其他基因的影響。,人類從自然界中學(xué)習(xí): 昆蟲學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),蒼蠅的后翅退化成一對平衡棒。當(dāng)它飛行時(shí),平衡棒以一定的頻率進(jìn)行機(jī)械振動(dòng),可以調(diào)節(jié)翅膀的運(yùn)動(dòng)方向,是保持蒼蠅身體平衡的導(dǎo)航儀。科學(xué)家據(jù)此原理研制成一代新型導(dǎo)航儀振動(dòng)陀螺儀,大大改進(jìn)了飛機(jī)的飛行性能LlJ,可使飛機(jī)自動(dòng)停止危險(xiǎn)的滾翻飛行,在機(jī)體強(qiáng)烈傾斜時(shí)還能自動(dòng)恢復(fù)平衡,即使是飛機(jī)在最復(fù)雜的急轉(zhuǎn)彎時(shí)也萬無一失。 人類從大自然中得到的啟示還有很多.比如:模仿雞蛋外形的特點(diǎn),建造了拱形橋;受鳥兒飛翔的啟示,發(fā)明了飛機(jī);從茅草劃破手指,發(fā)明了鋸 雷達(dá)、聲吶、潛艇.,雷達(dá),

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!