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小學趣味數(shù)學故事:蝴蝶效應

來源:奧數(shù)網(wǎng) 2016-03-24 18:06:58

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  數(shù)學、奧數(shù)的學習是枯燥的,怎樣才能激發(fā)孩子的數(shù)學學習興趣,愛上數(shù)學呢?不如從小學數(shù)學趣味故事開始啟發(fā)孩子的數(shù)學思維。

  蝴蝶效應

  氣象學家Lorenz提出一篇論文,名叫「一只蝴蝶拍一下翅膀會不會在Taxas州引起龍卷風?」論述某系統(tǒng)如果初期條件差一點點,結果會很不穩(wěn)定,他把這種現(xiàn)象戲稱做「蝴蝶效應」。就像我們投擲骰子兩次,無論我們如何刻意去投擲,兩次的物是相同的。Lorenz為何要寫這篇論文呢?這故事發(fā)生在1961年的某個冬天,他如往常一般在辦公室操作氣象電腦。平時,他只需要將溫度、濕度、壓力等氣象數(shù)據(jù)輸入,電腦就會依據(jù)三個內建的微分方程式,計算出下一刻可能的氣象數(shù)據(jù),因此模擬出氣象變化圖。這一天,Lorenz想更進一步了解某段紀錄的后續(xù)變化,他把某時刻的氣象數(shù)據(jù)重新輸入電腦,讓電腦計算出更多的后續(xù)結果。當時,電腦處理數(shù)據(jù)資料的數(shù)度不快,在結果出來之前,足夠他喝杯咖啡并和友人閑聊一陣。在一小,結果出來了,不過令他目瞪口呆。結果和原資訊兩相比較,初期數(shù)據(jù)還差不多,越到后期,數(shù)據(jù)差異就越大了,就像是不同的兩筆資訊。而問題并不出在電腦,問題是他輸入的數(shù)據(jù)差了0.000127,而這些微的差異卻造成天壤之別。所以長期的準確預測天氣是不可能的。

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