
生活中神奇的数学现象有哪些?
1、火车相向而行问题:
两辆火车沿相同轨道相向而行,每辆火车的时速都是50英里。两车相距100英里时,一只苍蝇以每小时60英里的速度从火车A开始向火车B方向飞行。它与火车B相遇后,马上掉头向火车A飞行,如此反复,直到两辆火车相撞在一起,把这只苍蝇压得粉碎。苍蝇在被压碎前一共飞行了多远?
我们知道两车相距100英里,每辆车的时速都是50英里。这说明每辆车行驶50英里,即一小时后两车相撞。在火车出发到相撞的这一小时间,苍蝇一直以每小时60英里的速度飞行,因此在两车相撞时,苍蝇飞行了60英里。不管苍蝇是沿直线飞行,还是沿”z”型线路飞行,或者在空中翻滚着飞行,其结果都一样。
2、为什么天气预报有时会出错?
这几天我一直都在关注着西安的天气,满怀信心地等待着西安下一场“暴雪”,天气预报也是预报有“暴雪”,可是却“非必要,不下雪”,几乎是不见一片雪,这到底是怎么回事呢?俗话说“天有不测风云”。
其实,这涉及到一个数学概念——“混沌”,即“对初始值的极端不稳定性”。常见的“蝴蝶效应”就是混沌的一种现象。
一般情况下,全局性的天气模式基本上遵循着某些已知的合理进程,通过若干种不同的模拟方式,根据略有差异的初始条件,天气预报工作者就能推测未来的天气变化。这里是推测出的可能性,并不是绝对的。
然而,天气是由一系列复杂因素的组合而成的。初始条件的微小变化会使预报结果差异很大,这时,天气已经进入了混沌区域,预报的时间越长,到达混沌点的可能性就越大,于是,天气预报的准确率就越不好把握。当然,随着现代科技的进步,天气预报的准确率也会越来越高,也就是“可能性”越来越大。
3、为什么电风扇的叶片都是奇数?
只要你留意观察身边的电风扇,它的叶片几乎都3、5、7等奇数,知道为什么吗?从技术、成本以及外观等综合因素考虑的结果,其主要原因是:奇数的叶片组合比偶数的叶片组合有着更多的性能优势。
如果一旦叶片数量为偶数片设计,并形成对称的排列方式的话,那么不但使得风扇自身的平衡性难以调整,而且容易使风扇在高速转时产生更多的共振,从而导致叶片无法长时间承受共振产生的疲劳,最终出现叶片断裂等情况。
因此,轴流风扇的设计多为不对称的奇数片叶片设计,这样的设计理念也应用于直升飞机的螺旋桨在内的各种扇叶设计中。
4、买彩票的中奖概率有多低?
你买过彩票吗?接下来就以双色球为例来谈谈数学中的概率问题。
双色球是由33个红球和16个蓝球组成,每次开奖基本上维持在6个红球和1个蓝球,所以
一等奖(6+1)中奖概率为:1➗17721088=0.0000056%。
二等奖(6+0)中奖概率为:
15➗17721088=0.0000846%。
三等奖(5+1)中奖概率为:162➗17721088=0.000914%。
四等奖(5+0、4+1)中奖概率为:7695➗17721088=0.0434%。
五等奖(4+0、3+1)中奖概率为:137475➗17721088=0.7758%。
六等奖(2+1、1+1、0+1)中奖概率为:1043640➗17721088=5.889%。
共计中奖率:6.71%,除去六等奖,其他合在一起还不到1%。如果你想中一等奖,只有千万分之一的可能性。
虽然概率很低,但是因为我国的人口基数非常大,买彩票的人数相对比较多,所以理论上来讲,是有人能中一等奖的!
5、为什么马路上下水道发生井盖几乎都是圆形的?
走在马路上,见到的井盖几乎都是圆形的,很少会见到其他形状的井盖。
这是利用了同一个圆内的直径都是相等,这样不论怎么移动井盖,盖子都不会掉下去,那么在下面施工的工作人员就有安全保障了,盖好井盖后,井盖也就有了安全保证。
如果设计成三角形或者其他多边形的,盖儿虽然比窨井口大一些,但还是有掉下去的可能。
由于窨井有时需要人工梳理或架线等,这时候又要求窨井的面积尽可能地大。在这些图形中,当它们的周长相等时,圆形的面积最大。同时圆形进口又与我们的体型接近,便于工作人员进进出出。