高級中等學校組

對於三角形內接三角形的問題，本文給出在任意三角形中內接相似於某標的三角形之子三角形作法，並發現這無限多個子三角形都繞同一個中心旋轉及伸縮，所以接下來證明旋伸中心的存在及找到它的方法，並研究出與它有關的諸多性質。然後為將問題延伸到一般的情況，依序研究n邊形內接相似於某標的三角形、n邊形內接相似於某標的m邊形的作法與解法數討論。最後發展到在m條直線上取點作相似於與某標的m邊形的子m邊形作法。

本實驗是利用平行電板通電後產生電場，導電球會因電荷傳導與靜電感應因素而在電場之中來回震盪的特性進行相關物理量的調整進行研究。各種變因包括導電球質量、電壓大小、球體半徑、不同球體、不同板距等等，我們量測了來回擺動數次所需要的時間計算平均速率，再以靜電學與運動學方程式推導，並加以分析影響實驗的各個因素。整體研究結果發現，在導電球運動時，質量較重的導電球因為擺動時無駐波、自轉的現象產生，能符合我們所推導之理論。此實驗裝置類似於馬達，通電後可使裝置持續運動，但是並沒有使用到電流的磁效應，屬於相當新穎的電動裝置。

本研究探討渦蟲爬行黏液應用功能。以化學及物理方式分析渦蟲爬行黏液黏性，確認其應用於仿生材料可能性，化學分析利用高濃度膠片及常見醣蛋白染色法PAS與過點酸硝酸銀染色，並以銀染分析做對照，發現渦蟲爬行黏液醣蛋白分子量為15~10 kDa及低於5 kDa部分。物理分析利用自製落球及斜坡實驗，發現渦蟲水溶性黏液黏度為2.7mm2/S，非水溶性黏液具黏滯性使鋼球於斜坡實驗中減速。再來分析渦蟲黏液抑制環境菌能力，探討其開發為抗菌塗料可能性，初步發現渦蟲爬行黏液中含有細菌，並使用無菌過濾渦蟲水溶性黏液進行抑制環境菌實驗，發現其對曝氣水中所收集到的4種革蘭氏陽性球菌產生抑制效果。未來將分析渦蟲黏液中醣蛋白種類及黏液抗菌機制。

在偶然的機遇下，我們原為盛裝泥狀銅而放在負極下的小瓶子，播成了美麗的〝銅〞樹 銀花。自此開始研究操縱的方法及原理，我們改變不同的變因，包括電解液濃度、電極材質、 液面高度、電壓、電解液溶質等因素，並且探討這些變因對銅樹現象的影響。

血跡試劑通常利用氧化還原反應，檢測樣品當中是否含有血紅素，現行卡斯特－梅爾呈色試劑成分為還原酚酞，並以肉眼判讀試劑是否由無色變為粉紅。因其呈色易與血液樣品混淆，本研究改用Python、OpenCV、numpy進行試劑呈色之飽和度分析，輔助判讀試劑變色變化，並以食用色素靛藍、亮藍取代酚酞，製備顏色變化不同的血跡檢測試劑。結果顯示還原亮藍顏色無明顯變化，而還原靛藍則可取代還原酚酞進行血跡鑑定，且試劑顏色判讀為紅色變為黃色或無色，不易與樣品混淆。在反應速率測試中，還原酚酞與酒精以體積1.5：1混合；還原靛藍與酒精以體積1：1.5混合，試劑靈敏度最佳，偵測極限分別可達10-4與10-3的血跡樣品濃度。

本研究針對自製的電暈馬達（Corona Discharge Motor）進行探討，探究如何以尖端放電所伴隨的電暈為動力，推動自製的絕緣馬達本體轉動。在研究中，我們首先討論了電暈馬達轉動的原理，並且以數學式建立定量模型；再以實驗對照數學模型對於此現象的描述。實驗中，我們輸入固定的電壓，配合錄影和Tracker影片分析軟體，實驗並討論馬達裝置的各種性質對於轉速的影響。 此外，我們企圖尋找能達到最高轉速的最佳馬達設計。我們在杯高7.6公分、電極板距塑膠杯0.15公分、電極板和塑膠杯切線夾角45度、4層塑膠杯的情況下，找到此研究中的最高轉速（4.46 RPS）。

植物一葉片受到逆境時，其體內如何將逆境訊號傳遞到其他組織並進行物質分配？此領域過去研究甚少，而品萍特殊的葉狀體相連構造搭配二分盤裝置，很適合處理局部逆境並探討體內傳訊與物質分配機制。研究發現：當母葉遭遇局部逆境時會將健康子葉釋放以減少子葉產生連帶傷害；而子葉遭遇局部逆境時，母葉選擇保留子葉並持續送物質助其生存。深入研究發現，逆境子葉累積的ROS將觸發物質分配，使其向母葉傳送求救訊號，促使母葉內部以Ca2+做訊息傳導後將物質送往子葉助其生存。選擇性斷裂則由母葉內部Ca2+與ROS共同調節觸發，母葉遭遇逆境時， Ca2+為上游觸發母葉節處累積ROS並向子葉傳遞單向斷裂訊號，使子葉節處累積ROS後誘導斷裂，降低母葉對子葉的連帶傷害。

說謊，是生活中的常見現象。在每個人的成長過程中，或多或少都曾為了不同目的而說過謊。過去主流研究認為：只要是說謊行為，無論動機為何，都代表較低的同理心特質。但本研究認為，並非所有類型的說謊都是如此，基於體諒和避免傷害他人感受的善意說謊，應不是代表較低的同理心特質。因此，本研究以問卷和量表檢驗善意說謊行為與同理心兩者間的關係，發現兩者間存在正相關──善意說謊行為的傾向越高，代表同理心特質也較高。本研究希望這樣的發現能夠讓人們因體諒他人而說出善意謊言時不再感到內疚，也希望能為說謊與同理心的相關研究開啟更多可能。

本研究以不同方式處理大蒜，探究其清除DPPH自由基的能力，利用DPPH在517nm吸光值的減少程度來計算大蒜之自由基清除能力。大蒜萃取液經過60°C隔水加熱後有最佳的自由基清除力(65.2％)；蒜末冷藏保存三週後自由基清除率開始明顯降低；在開放環境下，存放8小時後的蒜末之自由基清除率較新鮮蒜末低了約11％；模擬蒜液進入人體消化道時，加入pH=2(胃部)的緩衝溶液清除率最佳(74.3％)；市售黑蒜與自製黑蒜之自由基清除率相近，皆優於一般大蒜；重量百分濃度0.9％的市售黑蒜萃取液自由基清除能力最佳。

● 研究動機：黃疸為常見肝臟疾病表徵，對於偏鄉缺乏醫療的環境，民眾與醫師需有方便的篩檢設備。 ● 研究目的：利用眼部照片以多元迴歸方程式、深度學習，建構眼白顏色與黃疸程度的預測模型。 ● 研究設備及器材：與中國醫藥大學合作，取得354張眼部照片與膽紅素值，利用Python撰寫程式進行人工智慧運算，及利用Excel 的迴歸工具進行多元迴歸方程式推導。 ● 研究過程：以程式擷取眼白像素，進行多元迴歸分析並推導出預測方程式，同時進行深度學習，計算預測率，並以APP成現。 ● 研究結果：多元迴歸分析得預測率約為45.5%~57.8%，深度學習則可高達88.9%~99%。 ● 結論：我們成功以深度學習根據眼部照片預測黃疸的嚴重程度。