数学故事大全

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数学故事大全

动物中的数学 “天才

蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是 封闭的六角菱锥形的底,由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为 109 28 分,所有的锐角为 70 32 分,这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚 0.073 毫米,误差极小。

丹顶鹤总是成群结队迁飞,而且排成 “人”字形。 “人”字形的角度是 110 度。 更精确地计算还表明 “人”字形夹角的一半 ——即每边与鹤群前进方向的夹角为 54

448秒!而金刚石结晶体的角度正好也是 54 448秒!是巧合还 是某种大自然

“默契 ”?

蜘蛛结的 “八卦 ”形网,是既复杂又美丽的八角形几何图案,人们即使用直 尺的圆规也很难画出像蜘蛛网那样匀称的图案。

冬天,猫睡觉时总是把身体抱成一个球形,这其间也有数学,因为球形使 身体的表面积最小,从而散发的热量也最少。

真正的数学 “天才 ”是珊瑚虫。珊瑚虫在自己的身上记下 “日历 ”,它们每年在 自己的体壁上 “刻画”出 365 条斑纹,显然是一天 “画”一条。

奇怪的是,古生物学家发现 3亿 5千万年前的珊瑚虫每年 “画”出400幅“水 画”。天文学家告诉我们,当时地球一天仅 21.9 小时,一年不是 365天,而是 400

蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是 封闭的六角菱锥形的底,由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为 109 28 分,所有的锐角为 70 32 分,这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚 0.073 毫米,误差极小。蚂蚁的计算本领也十分高明。英国科学家亨斯顿做过一个有 趣的实验:他把一只死蚱蜢切成三块,第二块比第一块大一倍,第三块比第二 块大一倍,在蚂蚁发现这三块食物4 0分钟后,聚集在最小一块蚱蜢处的蚂蚁 2 8只,第二块有4 4只,第三块有8 9只,后一组差不多较前一组多一 倍;蚂蚁的计算本领如此准确,令人惊奇!

美国有只黑猩猩,每次吃10根香蕉。有一次,科学家在黑猩猩的食物箱 里只放了8根香蕉,黑猩猩吃完后,不肯离去,不停地在食物箱里翻找。科学 家再给它1根,它吃完后仍不肯走开,一直到吃够10根才离开。看来黑猩猩 会数数,至少能数到10

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植物中的数学知识李忠东精彩的 “斐波那契数列

早在 13 世纪,意大利数学家斐波那契就发现,在 112358

1321345589•…这个数列中,有一个很有趣的规律:从第三个数字起, 每个数

字都等于前两个数加起来的和,这就是著名的 “斐波那契数列 ”。科学 们在观察和研究中发现,无论植物的叶子,还是花瓣,或者果实,它们的数目 都和这个著名的数列有着惊人的联系。

其它植物一样,桃树的叶子在排列上井然有序。它叶子的叶序周是

2,”

即从起点至终点的螺旋线绕树枝两圈, 5片桃树叶排列在这 2周”的螺旋空间 里,有着明显的排列规律。桃花、梅花、李花、樱花等也是依照 “斐波那契数 列”排列的,花瓣数目为 5枚。植物的果实和种子也不例外,在排列上和这个数 列十分吻合。如果仔细加以观察,便能在菠萝的表层数出往左旋转的圆有 13 圈,向右转的圆是 8圈;松树上结的松球要么是 21 13,要么是 3421

仔细观察向日葵花盘,虽然有大有小,不尽相同,但都能发现它种子的排 列方式是一种典型的数学模式。花盘上有两组螺旋线,一组顺时针方向盘绕, 另一组则逆时针方向盘绕,并且彼此相连。尽管在不同的向日葵品种中,种子 排列的顺时针、逆时针方向和螺旋线的数量有所不同,可往往不会超出 34 55 55 89 或者 89 144 这三组数字。这每组数字就是斐波那契数列中相邻 的两个数,前一个数字是顺时针盘绕的线数,后一个数字是逆时针盘绕的线 数,真是太精彩了。正因为选择了这种数学模式,花盘上种子的分布才最为有 效,花盘也变得最坚固壮实,产生的几率也最高。

准确的 “黄金比率

1123581321345589……斐波那契数列”中,从第三 个数字起,任何一个数字与后一个数字的比都接近

0.618,而且越往后的数字,就越接近。在树木、绿叶、红花、硕果中,都 能遇上 0.618这个“黄金比率 ”。一棵小树如果始终保持着幼时增高和长粗的比 例,那么最终

会因为自己的 “细高个子 ”而倒下。为了能在大自然的风霜雨雪中 生存下来,它选择了长高和长粗的最佳比例,即 “黄金比率 0.618 在小麦或水 稻的茎节上,可以看到其相邻两节之比为 1:1.618,又是一个 “黄金比率 ”。在数 学中,圆的黄金分割的张角为

137.5 °(更准确的值为

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