暑假數學手抄報

時間：2024-09-06 14:30:44 板報大全我要投稿

相關推薦

暑假數學手抄報

　　手抄報是一種可傳閱、可觀賞、也可張貼的報紙的另一種形式。在學校，手抄報是第二課堂的一種很好的活動形式，具有相當強的可塑性和自由性。下面我們?yōu)榇蠹規(guī)硎罴贁祵W手抄報，僅供參考，希望能夠幫到大家。

　　暑假數學手抄報

　　打電話的數學

　　每次當你拿起電話聽筒打電話，發(fā)傳真，或發(fā)調制解調器信息時，你就進人了非常復雜的巨大網絡。覆蓋全球的通信網是驚人的。很難想像每天有多少次電話在這網絡上打來打去。一個系統被不同國家和水域的不同系統“分割”，它是如何運行的呢?一次電話是如何通向在你的城市、你的國家或另一國家中的某個人的呢?

　　在早期電話史上，打電話的人拿起電話聽筒，搖動曲柄，與接線員聯系。一位本地接線員的聲音從本地交換臺來到線上，說“請報號碼”，然后他把你同你試圖通話的對方連接起來。如今，這一過程由于有了各種不同的轉換和送達通話的方法而如雨后春筍般地迅速發(fā)展。包含著線性規(guī)劃的各種復雜類型，以及有關的二進制和二進編碼的數學，已脫離了潛在的不穩(wěn)固地位而成為有意義的東西。

　　你的聲音是如何行進的?你的聲音產生聲波，在聽筒中轉換成電信號。今天，這些電脈沖可以用許多不同的方法傳遞和轉換。它們可以變成激光信號，然后沿光纖電纜傳遞;它們可以轉換成無線電信號，然后利用無線電或微波線路在一個國家內從一座塔傳送到另一座塔;或者它們可以仍舊作為電信號沿著電話線傳送。在美國，大部分電話都是由自動交換系統接通的。現在電子交換系統是最快的。這系統有一個程序，這程序包含電話運行的所有方面所需的信息，并且時刻在了解哪些電話正在使用，哪些通道是可用的。通話可以由不同頻率的電流傳送，或轉換成數字信號。這兩種方法都使多重通話可以沿同一些電線傳送。最新式的系統把通話轉換成數字信號，然后再用二進制數列編碼。于是各個通話可以沿著線路以特定的次序“同時’’行進，直到它們被譯碼而到達各自的目的地。

　　打電話時，電話系統選擇最佳通話途徑，并發(fā)出一連串指令，以接通線路。整個過程只需幾分之一秒。通話線路最好是直接通向對方的──從節(jié)省距離和時間的觀點看來，這是人們所期望的。但是如果直接線路正在為別的通話服務，新的通話就必須沿其他線路中最好的一條進行。這正是需要用到線性規(guī)劃的地方。我們把電話線路問題當作一個有幾百萬個面的復雜幾何立體形來看。每個頂點代表一個可能的解。問題是要找出最優(yōu)解，而不必計算每一個解。1947年。數學家喬治B.丹齊克研究出了求解復雜線性規(guī)射問題的單純形法。單純形法實質上是沿著那立體的棱進行，依次檢查每一隅角，并總是向著最優(yōu)解前進。當可能解的數目不超過15000～20000時，這方法能有效地求得解答。1984年，數學家納倫德拉.卡馬卡發(fā)現一種方法，它使求解很麻煩的線性規(guī)劃問題例如長距離電話最優(yōu)通話線路問題所需的時間大為縮短。卡馬卡算法采取了一條通過那立體內部的捷徑。在選擇了一個任意內點之后，這算法使整個結構變形.以把問題改造得使所選擇的點正好在那立體的中心。下一步是朝著最優(yōu)解的方向找到一個新的點，再將結構變形，又使新點位于中心。必須進行變形，否則那些看來能給出最優(yōu)改進的方向都是虛假的。這些重復的變換以射影幾何的概念為基礎，很快便能得到最優(yōu)解。

　　今天，古老的電話敬語“請報號碼”具有雙重的意義。曾經是簡單的拿起電話聽筒打電話的過程，現在卻要使一個依著數學的龐大而復雜的網絡運作起來。

　　人體的數學化

　　血壓：120/80

　　膽固醇：180

　　低密度脂蛋白/高密度脂蛋自：179/47

　　甘油三酯：189

　　葡萄糖：80

　　體溫：98.7°F

　　在今天的醫(yī)學上，我們作為病人，經受著數字和比率的轟擊，它們分析我們的健康，分析我們身體的`功能如何。醫(yī)生們力圖確定正常數值的范圍。數字和數學看來到處都是。事實上，在我們的身體里，我們的心血管系統網絡、被我們的身體用來引發(fā)動作的電脈沖、細胞相互聯絡的方式、我們骨骼的設計、基因的實際分子構造──這一切都具有數學原理。因此，在用數量表示人體功能的努力中，科學和醫(yī)學就求助于數字和其他數學概念。例如，已經設計出一些儀器，把身體的電脈沖轉化成正弦曲線，從而使輸出得以比較。從心電圖、肌電圖、超聲波診斷結果上顯示出來的是曲線的形狀、振幅和相移。所有這些對于受過訓練的技術人員都是資料。數字、比率和坐標圖是數學適用于我們身體的一些方面。讓我們考察另外一些數學概念，看看它們是怎樣與身體相聯系的。

　　如果你認為把密碼和瑪雅象形文字譯解出來是富有刺激性和挑戰(zhàn)性的，你可以想像自己能解開被身體用于通信的分子密碼。目前科學已經發(fā)現白血球與大腦相聯系。身心之間通過許多生物化學制品的總匯互相聯絡。譯解這些細胞間的通信密碼，將對醫(yī)學產生驚人的影響，正像我們增加了對遺傳密碼的了解，正在揭示健康領域的許多細節(jié)一樣。DNA中雙螺旋線的發(fā)現是另一個數學現象。但是螺旋線并不是存在于人體中的唯一的螺線。等角螺線存在于許多關于生物生長的領域──可能因為它的形狀不隨生長而改變。你可以在你頭上的頭發(fā)、你身上的骨頭、內耳的耳蝸、臍帶，甚或你的指紋印跡的生長模式中找尋等角螺線。

　　身體的物理學和物理性質也導致其他數學概念。身體是對稱的，這有助于使它獲得平衡和重心。脊柱的三條曲線除了實現平衡外，在健康方面和使身體獲得體力以抬起自己的體重及其他負載方面都很重要。藝術家們例如倫納多?達?芬奇和阿爾布雷希特?丟勒都試圖表明身體符合各種不同的比例和量度，例如黃金分割。

　　聽起來可能令人驚訝的是，混沌理論在人體中也有它的位置。例如，在心律不齊的領域，正在研究混沌理論。對于心搏以及使某些人的心搏不正常的原因的研究說明，心搏看來是符合混沌概念的。此外，腦和腦波的功能以及腦失調的治療也與混沌理論有關。

　　在分子層次上研究人體，我們發(fā)現了數學的跡象。在侵入人體的各種病毒的形狀和形式中，存在著幾何形狀，例如各種多面體和網格球頂結構。在艾滋病病毒(HTLV-1)中，發(fā)現了二十面體對稱和一個網格球頂結構。DNA構形中的紐結點已經促使科學家們用紐結理論中的數學發(fā)現去研究由DNA鏈所形成的環(huán)和紐結。紐結理論中的發(fā)現和來自各種不同幾何學的概念已經被證明為遺傳工程研究中的無價之寶。

　　科學研究與數學的結合，對于發(fā)現人體奧秘和分析人體功能來說，是必要的。

【暑假數學手抄報】相關文章：