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暑假數(shù)學(xué)手抄報(bào)
手抄報(bào)是一種可傳閱、可觀賞、也可張貼的報(bào)紙的另一種形式。在學(xué)校，手抄報(bào)是第二課堂的一種很好的活動(dòng)形式，具有相當(dāng)強(qiáng)的可塑性和自由性。下面我們?yōu)榇蠹規(guī)硎罴贁?shù)學(xué)手抄報(bào)，僅供參考，希望能夠幫到大家。
暑假數(shù)學(xué)手抄報(bào)
打電話的數(shù)學(xué)
每次當(dāng)你拿起電話聽筒打電話，發(fā)傳真，或發(fā)調(diào)制解調(diào)器信息時(shí)，你就進(jìn)人了非常復(fù)雜的巨大網(wǎng)絡(luò)。覆蓋全球的通信網(wǎng)是驚人的。很難想像每天有多少次電話在這網(wǎng)絡(luò)上打來打去。一個(gè)系統(tǒng)被不同國(guó)家和水域的不同系統(tǒng)“分割”，它是如何運(yùn)行的呢?一次電話是如何通向在你的城市、你的國(guó)家或另一國(guó)家中的某個(gè)人的呢?
在早期電話史上，打電話的人拿起電話聽筒，搖動(dòng)曲柄，與接線員聯(lián)系。一位本地接線員的聲音從本地交換臺(tái)來到線上，說“請(qǐng)報(bào)號(hào)碼”，然后他把你同你試圖通話的對(duì)方連接起來。如今，這一過程由于有了各種不同的轉(zhuǎn)換和送達(dá)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(fù)雜類型，以及有關(guān)的二進(jìn)制和二進(jìn)編碼的數(shù)學(xué)，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(jìn)的?你的聲音產(chǎn)生聲波，在聽筒中轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。今天，這些電脈沖可以用許多不同的方法傳遞和轉(zhuǎn)換。它們可以變成激光信號(hào)，然后沿光纖電纜傳遞;它們可以轉(zhuǎn)換成無線電信號(hào)，然后利用無線電或微波線路在一個(gè)國(guó)家內(nèi)從一座塔傳送到另一座塔;或者它們可以仍舊作為電信號(hào)沿著電話線傳送。在美國(guó)，大部分電話都是由自動(dòng)交換系統(tǒng)接通的。現(xiàn)在電子交換系統(tǒng)是最快的。這系統(tǒng)有一個(gè)程序，這程序包含電話運(yùn)行的所有方面所需的信息，并且時(shí)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(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。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(tǒng)把通話轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后再用二進(jìn)制數(shù)列編碼。于是各個(gè)通話可以沿著線路以特定的次序“同時(shí)’’行進(jìn)，直到它們被譯碼而到達(dá)各自的目的地。
打電話時(shí)，電話系統(tǒng)選擇最佳通話途徑，并發(fā)出一連串指令，以接通線路。整個(gè)過程只需幾分之一秒。通話線路最好是直接通向?qū)Ψ降末ぉ墓?jié)省距離和時(shí)間的觀點(diǎn)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(wù)，新的通話就必須沿其他線路中最好的一條進(jìn)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(dāng)作一個(gè)有幾百萬個(gè)面的復(fù)雜幾何立體形來看。每個(gè)頂點(diǎn)代表一個(gè)可能的解。問題是要找出最優(yōu)解，而不必計(jì)算每一個(gè)解。1947年。數(shù)學(xué)家喬治B.丹齊克研究出了求解復(fù)雜線性規(guī)射問題的單純形法。單純形法實(shí)質(zhì)上是沿著那立體的棱進(jìn)行，依次檢查每一隅角，并總是向著最優(yōu)解前進(jìn)。當(dāng)可能解的數(shù)目不超過15000～20000時(shí)，這方法能有效地求得解答。1984年，數(shù)學(xué)家納倫德拉.卡馬卡發(fā)現(xiàn)一種方法，它使求解很麻煩的線性規(guī)劃問題例如長(zhǎng)距離電話最優(yōu)通話線路問題所需的時(shí)間大為縮短。卡馬卡算法采取了一條通過那立體內(nèi)部的捷徑。在選擇了一個(gè)任意內(nèi)點(diǎn)之后，這算法使整個(gè)結(jié)構(gòu)變形.以把問題改造得使所選擇的點(diǎn)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(gè)新的點(diǎn)，再將結(jié)構(gòu)變形，又使新點(diǎn)位于中心。必須進(jìn)行變形，否則那些看來能給出最優(yōu)改進(jìn)的方向都是虛假的。這些重復(fù)的變換以射影幾何的概念為基礎(chǔ)，很快便能得到最優(yōu)解。
今天，古老的電話敬語“請(qǐng)報(bào)號(hào)碼”具有雙重的意義。曾經(jīng)是簡(jiǎn)單的拿起電話聽筒打電話的過程，現(xiàn)在卻要使一個(gè)依著數(shù)學(xué)的龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作起來。
人體的數(shù)學(xué)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(xué)上，我們作為病人，經(jīng)受著數(shù)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(shù)值的范圍。數(shù)字和數(shù)學(xué)看來到處都是。事實(shí)上，在我們的身體里，我們的心血管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、被我們的身體用來引發(fā)動(dòng)作的電脈沖、細(xì)胞相互聯(lián)絡(luò)的方式、我們骨骼的設(shè)計(jì)、基因的實(shí)際分子構(gòu)造──這一切都具有數(shù)學(xué)原理。因此，在用數(shù)量表示人體功能的努力中，科學(xué)和醫(yī)學(xué)就求助于數(shù)字和其他數(shù)學(xué)概念。例如，已經(jīng)設(shè)計(jì)出一些儀器，把身體的電脈沖轉(zhuǎn)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(jié)果上顯示出來的是曲線的形狀、振幅和相移。所有這些對(duì)于受過訓(xùn)練的技術(shù)人員都是資料。數(shù)字、比率和坐標(biāo)圖是數(shù)學(xué)適用于我們身體的一些方面。讓我們考察另外一些數(shù)學(xué)概念，看看它們是怎樣與身體相聯(lián)系的。
如果你認(rèn)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(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)白血球與大腦相聯(lián)系。身心之間通過許多生物化學(xué)制品的總匯互相聯(lián)絡(luò)。譯解這些細(xì)胞間的通信密碼，將對(duì)醫(yī)學(xué)產(chǎn)生驚人的影響，正像我們?cè)黾恿藢?duì)遺傳密碼的了解，正在揭示健康領(lǐng)域的許多細(xì)節(jié)一樣。DNA中雙螺旋線的發(fā)現(xiàn)是另一個(gè)數(shù)學(xué)現(xiàn)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(guān)于生物生長(zhǎng)的領(lǐng)域──可能因?yàn)樗男螤畈浑S生長(zhǎng)而改變。你可以在你頭上的頭發(fā)、你身上的骨頭、內(nèi)耳的耳蝸、臍帶，甚或你的指紋印跡的生長(zhǎng)模式中找尋等角螺線。
身體的物理學(xué)和物理性質(zhì)也導(dǎo)致其他數(shù)學(xué)概念。身體是對(duì)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(shí)現(xiàn)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(fù)載方面都很重要。藝術(shù)家們例如倫納多?達(dá)?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(lǐng)域，正在研究混沌理論。對(duì)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(diào)的治療也與混沌理論有關(guān)。
在分子層次上研究人體，我們發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)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(wǎng)格球頂結(jié)構(gòu)。在艾滋病病毒(HTLV-1)中，發(fā)現(xiàn)了二十面體對(duì)稱和一個(gè)網(wǎng)格球頂結(jié)構(gòu)。DNA構(gòu)形中的紐結(jié)點(diǎn)已經(jīng)促使科學(xué)家們用紐結(jié)理論中的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)去研究由DNA鏈所形成的環(huán)和紐結(jié)。紐結(jié)理論中的發(fā)現(xiàn)和來自各種不同幾何學(xué)的概念已經(jīng)被證明為遺傳工程研究中的無價(jià)之寶。
科學(xué)研究與數(shù)學(xué)的結(jié)合，對(duì)于發(fā)現(xiàn)人體奧秘和分析人體功能來說，是必要的。
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