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根的同次冪之和與係數之關係

在一元n 次方程式中,其根與係數在在一種密切的關係。例如:若一元三次方程式 x3+px2+qx+r =0之三根αβγ則α+β+γ=-p αβ+βγ+γα=q αβγ=-r這些都是根與係數的基本關係式。由於對稱式基本定理「每一個對稱式皆可表為耀本對稱式之多項式」(證明請參閱高中數學實驗教材 自然組第六冊第 96 項)所以我們可以將根之任何對稱式表成其係數之關係。

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翻開東北角那一頁---和美一帶漸新統貝類化石排列方式和古水流關係之探討

This study tries to reveal how the velocity of flow influents the orientations and scattering patterns of the two-valve shells (we use Pecten in this study) during depositing processes by comparing the laboratory studies with the field observations. We learn from the laboratory experiments that the shells deposit at random directions when they are too crowded and are oriented to a certain direction when they are more scattered. We also find out that the shell fossils whose dorsal sides towards downstream with upward concaves are most likely to move. On the contrary, the shells whose dorsal sides towards upstream with downward concave are the most reluctant to move Examinations of the outcrop of the bedding of Pecten fossils, which are located near Long Dong, the northeastern tip of Taiwan, show that a lot of the shells settled along a certain direction and most of their concaves are upward. However, some of the shells with obvious orientation have downward concaves, which implies the depositional environments were under high current velocity. And the numbers of the shells whose dorsal sides are oriented to Northern East are about equal to those whose dorsal sides are oriented to Southern West. This result coincides with the results of the laboratory study. However, the experimental results can apply to the field analysis under certain assumptions.本研究就影響貝殼排列的水速作試驗,尋找水流和貝殼排列的關係,並和地層中實際的貝類化石做比較,藉以回推古老沉積環境。結果發現大量貝殼集中的情況下,貝殼間彼此的影響力會大於單純的水流沖擊;當貝殼較分散時,可以看出貝殼的頭部皆會一致朝向水流的來向作排列。而最適合移動的型態是凹口向上且頭部不朝水流來向的貝殼,而最穩定的型態是頭部朝水流來向的凹口向下貝殼。觀察實際地層,貝類化石大致上也有方向性的排列且正反面貝殼都有,可以推得當時沉積的水流大,故有足夠的動能讓貝殼重新排列。但由於試驗環境定和自然環境有所差異,仍有限制存在。

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鐵變身的奧秘

我們會做這個實驗是因我們在上美勞課時,由老師所提共的刀片大部分都已生鏽,造成我們使用上的困擾,也因此讓我們探討起鐵生鏽的相關知識。此實驗最主要能補充課程教材所不足的部分,這學期牛頓版自然科第十二冊第一單元也在探討鐵生鏽相關的課程,我們的實驗驗證了鐵生鏽的條件必須要同時有水和氧的存在。這部分課本並沒有詳述,一般我們同學都會認為鐵釘放入水中就一定會生鏽,為了能控制變因,我們把水加熱,滴入油覆蓋,製造無溶氧的水來證明鐵釘在只有水沒有氧的情況下不會生鏽,同理也製造無水汽的氧來證明鐵釘在只有氧沒有水的情況下也不會生鏽。最後我們使用乾燥劑和利用碳對氧的活性大來防止刀片的生鏽,效果相當的好,也完成當初我們所設定的問題,也要特別感謝老師的指導。

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非油炸藥膳速食麵之研究開發

本研究利用台南縣農產品-牛蒡和胡蘿蔔來製造非油炸速食麵,以增加營養價值及農產利用,並輔以傳統藥膳食材-四物、四君子及八珍來做料理湯包,讓泡麵口味更多變且具養生功效。結果發現,非油炸麵的糊化方式,以蒸煮方式最佳;而糊化後的麵條乾燥,採用熱風乾燥、微波乾燥和熱風乾燥三種方式處理,其中以熱風乾燥方式表現最優。添加胡蘿蔔和牛蒡,會明顯改善麵身的外觀、色澤及風味;用傳統藥膳-四物、四君子及八珍當作湯頭的搭配,可將中藥材與日常膳食結合,以增加產品的美味及價值。本研究之非油炸藥膳速食麵確實能改善一般油炸速食麵營養不均、油脂太多、熱量太高的缺點。此外,不只在口感及咬感上較接近水煮麵條,同時在營養性、熱量及口味等方面也都有不錯表現。

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破解『防眩光板』的奧秘

是常見的現象,會對生活造成不便的影響。所以本研究的主題是:探討檯燈造成反射眩光的種種現象,並研究防眩光的原理,最後再試著DIY防眩光檯燈。為達成目的,我們首先觀察檯燈上下、左右位置變化時,眩光大小、形狀、位置的變化。在初步瞭解眩光現象後,我們推測防眩光的原理可能與防眩光板的折射、反射程度有關,所以設計了照度、輝度、雷射光折射三個觀察實驗。根據觀察結果,我們發現防眩光板具有很高的反射效果,所以光線會在檯燈內不斷反射,最後被吸收,於是檯燈照射出的亮度與眩光程度都有所降低。最後我們用十二種常見的材料DIY防眩光板,並以六項評斷標準進行評分。結果證明,我們DIY的防眩光板一點也不輸一般的商品。

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HOW HIGH ARE YOU REALLY JUMPING?

Purpose High-jump athletes are not always aware of the exact height they are jumping. They know that they are clearing the height set by the bar, but not their specific height, which may in fact be a record without them even knowing it. The purpose of this project is thus to design and make a device that will enable high-jump athletes to know exactly how high they are jumping. Procedure Background research was conducted and it was confirmed that no similar products are currently available. Possible types of sensors and micro-controllers were then investigated and then both a prototype and model were built to test the concept. Appropriate changes and adjustments were then made to the design until all func-tions were working accordingly. With the assistance of an experienced software de-veloper, a program was designed to communicate the data collected from the sen-sors into a graphical user interface. Results Many variables, contributing to the accuracy of the obtained results, had to be tak-en into consideration. These variables include interference with the sensors, which resulted in less accurate readings, as well as weather conditions. The latter was found not to have as drastic an effect on the results. Conclusion A device that enables athletes to measure the true height they are clearing was suc-cessfully designed and created. This device will thus be able to help motivate athletes by measuring their true capa-bilities.

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背著房子走天涯-蝸牛對光、電、環境刺激的反應

本實驗旨在觀察蝸牛之本能、適應、記憶及學習等行為。首先我們建立蝸牛的實驗基模,觀察到蝸牛具有短期記憶,並測出蝸牛簡單的記憶保留量與遺忘曲線。實驗基模建立後第二天,再以光、電及振盪等環境刺激來干擾蝸牛並記錄其行為的改變。我們觀察到蝸牛具有學習行為的歷程特徵具有學習行為的歷程特徵:即是行為的獲得、消弱和自發性恢復的現象,並具有古典制約學習行為 ( classical conditioning learning)。充份顯示出蝸牛具有較高級的記憶與學習行為,應非簡單的軟體動物。此外,蝸牛對環境振盪與電壓刺激有適應性,先前得到的短期記憶雖受到短暫的干擾,但多次振盪實驗後即可恢復;且電壓大小與蝸牛記憶的干擾度成正向關係。

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空氣有沒有重量?

本實驗主要利用生活中隨手可得的工具,應用簡單的測量原理,測得空氣的重量,並探討哪 些因素會影響測量的準確度。

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挑戰爺爺的戰鬥陀螺

我們參加學校的活動中,對陀螺產生了興趣。在老師的指導下,從事了各種不同的實驗。在實驗中,我們發現了不同的操縱變因,會對陀螺的轉動產生影響;也發現了,當陀螺在轉動時,會產生一股力量,使小白球、衛生紙條、煙霧等繞著陀螺運動。

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竅門啟迪了小學科學教具玩具化,玩具趣味化

「工欲善其事,必先利其器」,教師教學必須使用教具,尤其自然科學更需要教具來協助學生完成教學目標。在一項對低年級教師非正式的調查結果顯示:大多數的教師認為目前小學自然科學實施扔然有些問題值得商榷:(一)課程內容,在都市的兒童缺乏生物的學習環境,在鄉村的兒童缺乏理化儀器及藥品的補給;所以教具的搜集與補充感到困難。(二)政府配發的教具,未附使用說明書,教其規劃整理頗費時間。所以我們研究「教具玩具化,玩具趣味化」來解決實際的問題。

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Pitaya的異想世界-火龍果莖多醣體之應用

『懂環保、愛地球』已經成為現代社會的潮流,報紙又出現農委會收購產量過剩的蔬果,將盛產的蔬菜廢耕當成綠肥,但實際上綠肥的效益卻很低,透過檢測蔬果與農作廢棄物中是否含有多醣體?找出新的應用設計這個實驗。研究結果發現:蔬果含無色、透明的多醣體,如紅山藥、火龍果莖、米糠等。利用多醣體的條件可以應用在我們的萃取實驗上,依照分子量大小不同來析出,為了減少我們在萃取多醣體時的成本,將探討多醣體用酒精沉澱的最低濃度,而且分子量和此實驗也有關係;還可進一步用吸水力比較實驗觀察到火龍果莖多醣體的吸水力大於蘆薈多醣體。最後將多醣體粉末回溶應用在切花保鮮、植物保護、人體皮膚保溼實驗,發現火龍果莖多醣體在皮膚保溼有顯著效果,火龍果莖是含多醣體最具應用潛力的材料,期許能廢物變黃金,創造經濟效益。

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養豬廢水污染終結者—功能藍菌

本實驗利用頓頂節螺藍菌(學名Arthrospira platensis)來分解或吸收養豬廢水中的有機物質及代謝剩餘物,將藍菌漸進式馴化,以「人擇」提升其對污水的耐受度,並使用未滅菌之「原廢水」來飼養,且不添加任何營養鹽。以此藍菌分解濃度20%的原廢水,進行水質檢測及菌種濃度監測。結果於第3天達到環保署豬廢水的排放標準:化學需氧量<600,懸浮固體<150,有效的分解硝酸鹽、磷酸鹽及銨根等污染物質、去除臭味。所生產的頓頂節螺藍菌(俗稱螺旋藻)還可用於養豬飼料中,以期提升肉豬的品質及免疫力。已有養豬戶在50噸的大型藍菌池中測試本實驗結果,去污效果良好且可回收藍菌做為飼料。此成本低廉且有經濟效益的廢水處理法,適用於中、小型養豬戶來處理豬廢水以降低污染源。

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