數學科

依據學習理論，興趣乃學習之動力，如果學生數學科學習興趣低落，必然影響其數學成就，因果循環，日積月累，數學科低成就者當然與日俱增。然而因小學生是否有此現象，尚未有系統之研究。根據 Show 與 Mclucn 二氏（ 1960 ）的研究指出：低成就現象在小學低年級即已開始，隨年齡增加而漸趨顯著”又據Goldberg 氏（ 1959 ）的研究以為初中階段更為明顯；高中階段形成的數量又較前增加。根據以上研究結果可推知國中高中生數學成就低落原因，很可能自國小起已種下。若對國小學生數學科學習興趣之現況加以探討，究竟有那些因素影響其數學科學習興趣，將結果與國中高中生對照比較，以探討其影響之關鍵所在，進一步研究如何掌振這些因素，此透過科學的，有效的方法，從事學習指導，使學生自國小起便培養其數學濃厚的學習興趣，以奠定良好之基礎，俾便將來進國中乃至高中，對數學科仍能興趣盎然地學習，而完全消除害怕厭惡學習之心理障礙，已達到提高數學能力，培養科學人才之目的。

本作品首先探討流浪狗於正ｍ邊形中，設定一些假設條件後，以尋找已知數值之間相關性的方式，看能否找出ｎ天後其移動的機率通式，並且證明，然後套入台東市區分割圖中，則當狗符合假設之條件時，便可輕易求出ｎ天後某點的狗數期望值或某狗的移動到某點的機率，還有尋找不同方法（如高三上第四章矩陣）套用以化簡計算，最後推廣至很多狗很多天及複雜地圖的情形，並嘗試實際測試結果是否相符。

日常生活脫離不了機率問題，也因為機率使生活充滿樂趣與驚喜，本文藉由麻將賓果遊戲的討論，試著分析連線的概率計算，進而研究抽牌數量對應的連線機率，以及每局花費的成本與應得到的獎品價值的關係。目前在夜市中的麻將賓果遊戲玩法，大多是以排入6x6矩陣，達連線則獲勝，總共有36張牌，由當中抽取12張至15張牌，每局所需的費用由10局100元到1局100元都有(不同攤位抽取的數量各異)。經過我們理論計算的結果，能在夜市獲得連線得到獎品的概率實在是很低，機率由抽取12張牌的0.55%到抽取15張牌的3.73%，且其對應的獎品價值應該要比目前老闆提供的大娃娃更好才能達到期望值的數值。

圓柱積木中，12片積木有九億多種排列，故其看似簡單實則複雜，其中隱含許多數字的規律。我們先將問題簡化成找出可以完成前四片積木堆疊的排列，實作後發現積木洞數之間的四個規則，利用規則一?四篩選掉大部分不可行的組合，找出積木洞數符合規則者有324種組合；接著在進行堆疊的過程中，找到積木形狀和洞數的關聯性，即規則五?七，利用規則五?七篩選後剩下228種組合。最後一一堆疊，找到212種可行的堆疊組合，並發現其他16種組合都是因為複雜的形狀關聯性或受限於積木3C的位置而無法完成堆疊。現在我們將12片積木放在4×3的棋盤上，便可將立體積木，先在平面上輕易的用規則一?七檢驗調整後，再快速的完成堆疊。

去年在數學競試講習的某次課堂上，老師提出一個“用骨牌鋪砌”的益智問題，引起不小的迴響。這個問題乍看之下不甚起眼；然而實地動手去作，才發覺並非想像的那麼簡單。 而這分報告，將呈現我們思考的過程與研究的成果，尚祈不吝賜教。

去年暑假我們參加學校舉辦的少年科學研習營，老師出了一個數學問題，很有趣，叫做移位遊戲。遊戲內容如下：你能不能動腦筋將左下方棋盤上的棋子，在下面的兩個條件限制下變換成右下方棋盤的情形（也就是將空格兩旁的黑白棋子換位）。

紙摺圖形中完整的數學理論，尚無人提出。本文是作者為解釋圖形的全貌，而研究出解圖方程式的理論基礎。文中的一項特點，即嘗試引用比較淺顯直觀的方援，來解稈所繪圖形及其方程式的求法，藉以讓高中程度的學生，得以理解解題中描述的要領。而尤其往意的是，其間並引入三種理論，以輔助解題的思維過程。紙摺圖形與一般紙摺花鳥生物等美勞工藝同具有高度的趣味性，而其圖形優美處直可與一般製圖工其所繪者相媲美。本文中將詳細斂述出紙摺圖形歸納的結果，及解圖形方程式的幾種方法。

有一天，媽媽買了一塊新的砧板，好奇的妹妹，拿著蘿蔔在上面切，切出許多不同的形狀，我覺得很好玩，試著拿起蘿蔔來切，也能切出許多不同的形體像圓形、橢圓形。到了學校我請教老師：「 一條蘿蔔到底能切出多少變化呢？」於是在老師的指導下，我們開始了有趣的切蘿蔔研究！

一、我們先以正立方體上、下底面各取一對角線(而上底面投影至下底面之兩對角線不平行)，在這兩對角線上各取一動點，在兩動點連線段上取一中點，證明正立方體此中點的軌跡圖形並求得面積。 1.利用國中所學之幾何證明方法求證軌跡圖形並由高中數學第二冊第二章三角函數所學求圖形邊長及面積。 2.另以高中數學第三冊第一章向量幾何、第二章建立空間座標系及第一冊第一章直線方程式、第三章不等式以座標幾何再次求證。 二、再探討五角柱體、六角柱體、八角柱體(各角柱體之上、下底面互相平行且均為正多邊形)的情況，進而推廣兩動點連線的分點軌跡並加以製表。 三、同理推論十角柱體及十二角柱體可能情形。

本研究旨在探討「任意給定n球，存在多少個公切球？」。起初，在二維平面上找出圓錐曲線性質作圖法和圓錐曲線方程式作圖法；接著利用旋轉的概念將平面上的雙曲線以貫軸所在直線為旋轉軸旋轉，得到三維空間的雙曲面，即公切球球心所在軌跡圖形，以之推算平面上三截圓雙曲線的標準式，再進一步推導三球雙曲面的標準式，並解出其交線方程式，證明一般情況下相異三球存在無限個公切球。另外，我們找出了構成n球公切球最佳解(非無限多個的最多情形)的充分條件──n等球球心構成最多組環形，並利用畢氏定理計算公切球半徑，可推得n球公切球的個數，如下表。最後，我們以極限的觀點來觀察n球公切球的存在情形，再次驗證三球和四球中公切球的存在狀況。