计算尺数学课堂个人展示.ppt

所有数学工作者可以说是一群可爱的人，他们的工作值得我们肯定，我们应对他们带有敬意。策划人：唐永杰2014.9.7陈景润华罗庚熊庆来祖冲之欧拉牛顿丘成桐Westillhavealottocover因为数学，多彩，精彩它最好地诠释了无穷的宇宙花瓣排列是斐波那契数列花瓣长宽和夹角的黄金比例花瓣近乎完美地螺旋式生长数学是自然的语言小工具的大学问++=phoneiTunesInternet如果按照上式下一个定义，那么：++=计算器绘测工具数学？乔布斯重新定义手机时说：小工具的大学问++=phoneiTunesInternet如果按照上式下一个定义，那么：++=计算器绘测工具数学炫酷吊炸天乔布斯重新定义手机时说：帝国大厦和埃菲尔铁塔宇宙飞船“双子座12号”中漂浮的计算尺

神奇的计算器

计算尺是利用对数的模拟式计算机，它能够像变魔术一样给出计算的结果，是不可思议的简易工具。计算尺上画满了刻度，形状有点像直尺，只是刻度的间隔不是等距离的。这是因为这些刻度是按照对数的规则刻制的。普通的计算尺，3条直尺是上、中、下排列的。这3条直尺中，上和下2条直尺是固定的，称为“定尺”，而中间的那条直尺是可以左右滑动的，称为“滑尺”。

只要移动直尺就能求得答案

为了简化说明，我们举一个2×3的例子。计算2×3只需要定尺“D”和滑尺”C”就可以了。首先在定尺“D”上找到“2”，移动滑尺“C”，将左端的“1”对准定尺“D”上找到的“2”(见下图例1的1)。然后，在滑尺“C”上找到“3”，读出它对准的下方的定尺“D”上的值（见下图例1的2）。这个值是“6”,就是计算的结果。这样算乘法是不是很快？尤其是当计算的数位数多的时候，不用说，使用计算尺比心算快多了。并且还可以使用此例中没有用到的其他的尺，随心所欲地求得诸如平方根等等更加复杂的结果。不管什么情况，基本上都只要移动滑尺就能得到计算结果（只不过是近似值)。这把不可思议的计算尺，它是以什么原理求解的呢？对数表的数值是通过庞大的计算得到的使用对数简化计算，就必须使用常用对数表。计算尺的刻度如果没有常用对数表也是刻不出来的。可是在发现对数的当时，不用说，在这个世界上也还没有对数表。也就是说，对数的发明者约翰·纳皮尔是通过手工计算计算出对数的，因为只能从0开始制作对数表。纳皮尔通过庞大的手工计算终于,在1614年发表了名为《奇妙的对数表的描述》的论文，从他开始研究对数起，花了整整20年。对数精妙的计算工具本为简化计算，却成为表达自然规律的利器测量里氏震级，PH值是个对数；人口增长率，死亡率、生物的繁殖率，银行的利息率、国民经济增长率、原子的核衰变，甚至人死后的体温降低率都需要使用对数冰桶挑战通常要求被点名者在24小时之内完成挑战（或者进行捐赠），然后再点三个人接棒。这就像是一种病毒，越多的人完成挑战，就会有更多的人被点名。因此，还要多久才能让整个世界都完成冰桶挑战呢？让我们估算一下。冰桶挑战模型1号在第一种模型中，我会作出下列假设：1.某人完成了第一次冰桶挑战；2.他选择了三个人接棒；3.这三个人又各自选择了三个人接受同一挑战；4.每一批被指定者都在被点名的两天后完成这一挑战（所有人完成的时间一致），没有人是拖延症患者；5.被点名的每个人都是第一次接受冰桶挑战。也许为此建立一个数学模型并不是什么困难的事儿，但是我打算只用Python（注：计算机语言的一种）来完成这一计算。我所需要做的只是制作一个循环。如果将完成这一挑战的第一个人设定为n1，然后开始循环，那么在一轮循环结束后，完成冰桶挑战的总人数会是：没错，我可以将这个数字写成4n1，但是我更喜欢现在的写法。下图就是我依据这个公式计算出的，70亿人完成挑战需要多长时间：请注意，纵坐标是以对数尺度表示的。从这张图表中可以看出，不到35天全世界的人就可以完成冰桶挑战。事实上，在35天之内，完成这一挑战的总人数将超过全世界的总人口数量——我猜这里面八成有火星人。作画监督:唐媛媛动画检查：欧修祝美术监督：唐媛媛色彩设计：唐媛媛制作担当：唐永杰审核编辑：欧修祝制作协助：翟冰寒邓博文唐语琦郎平吴玲仪戴小燕彭天一