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數學科

費玻納西數列末k位均為{ 0 }的項是第幾項?(k為正整數)

在老師教完數列這一章後,也順便把Fibonacci數列及Lucas數列介紹始我們,而引發了好奇心與興趣去探索它。我們首先發現Fibonacci數列的第十五項末位有一個“0”,那兩個“0”呢?或許我們將表列得多一點,可找出末兩位為“0”的項,但三個、四個、…… “0”呢?若有,又是第幾項呢?這些都是值得我們去探討的問題,因此展開了底下的研究!

Lady First一順序進出的排列問題

最近老師在一次平時考中曾有一題"八女四男順序排列,遂個進入教室,規定任一時刻教室內之男生人數不得多於女生人數,則進法有幾?"事後同學爭論不已,提出之答案不下百種,遂激起吾人求證之興趣。(註:該題為275種)

賭

我最喜歡吃香腸,每次家裡有香腸,我就要求媽媽多炸些,好讓我吃個痛快,但媽媽總是說要留著請客用,我只有望看香腸流口水的份兒,巧的很,農曆過年的時候,社區內有一個商人,買回一架"珠仔台"並灌了些香腸做獎品,掛起了--打香腸--的招牌。從此,每當傍晚時分,由其是晚餐之後的時間,總有一大群國中、國小學生,圍著笑容滿面的老闆和珠仔台打個不停,這對我來飽口福的良機,幾天下來,我幾乎把所有的壓歲錢都給"打"光了。不過,老闆也真夠意思,有時我打了一整天都沒得”獎”他會自動的送我一、二條香腸止饞。雖沒統計我打中的次數,但能享受整條香腸在嘴裡啃的滋味,就是把所有的錢都“打”光了,我也認為是值得的,且心理還暗笑那些玩電動玩具的人傻呢?既沒有東西吃,又被人看成是賭博。開學後,我向同學大吹特吹我這聰明的行為和收穫,同時回味一下恳香腸的滋味,正得意時,被老師聽見了,老帥問明詳情後告訴我說:你也犯了規定,那也是一種賭博行為,不信的話,我們不妨來做個研究,等研究後看你還會不會得意的大吹你一一總明的行為和收。我們於是開始著手,以下是我們研究的過程和結果。

覆生歸一

因為數學社團的一個遊戲,開始讓我們對研究:「讓所有數字變成一」的方法有興趣。在經過許多人的幫助以及很多的實驗挫折之後,我們總結了有「PxN+1」與「tN+t」/t 這兩種方法可以讓所有的數字變成一。而且在研究與實驗的過程,我們還利用「PxN+1」的倒推方法:「樹狀圖」,發現了一種編碼方法。

正直的好朋友-發現三角形兩中線直交定理

這篇作品的想法源自於課堂內同學的發問,讓我們對「三角形兩中線直交」的問題產生了興趣,在經過我們嘔心瀝血的研究後,不僅找出了使一般三角形兩中線直交的充分必要條件,更發現到:若一三角形兩中線直交時,其重心到頂點的距離會等於「底邊」的長度等諸多性質,最後並統整出具有兩直交中線的可能特殊三角形。利用這些數學發現,讓我們在必要的時候,很快就能判斷出一三角形的兩中線是否直交,也因此縮短了做題的時間,使解題更有效率,更因此活化了我們的數學思考方式。

動態還原-探討一種創新的相似形作圖法

最被廣泛使用的相似形尺規作圖法是使用投射中心作相似圖。這方法也被應用於相機、影印機……等依靠光源作放大縮小的機器上,本文創造了一種全新的相似形作圖法,不依賴投射中心,改成在各邊的延長線上依所要求的面積比,先建立一系列的動態還原表,擇最易操作組做動態操作。△依指定的投射比經一次順時針再一次逆時針後即可相似,多邊形則從一固定頂點處切割後,分別依指定的投射比及相同次序的順逆時針各一次操作,再合併回來後,即可得所要的相似形。放大圖及縮小圖本文的新方法都能達成。

射擊歸零判定之理論探討

射擊中的成績,通常是以實際彈著點與靶心的距離為準,距離愈近則成績愈佳反之則劣。

從數字方塊到數字八卦

去年我們研究了「數字方塊」,數字方塊的運算規則是這樣的:「首先在一個方塊的四角各寫一個數,此數可以是零或自然數,將相鄰兩角數字的差(以大數減小數),寫在四邊的中點,然後以四個中點作為新的方塊,繼續重覆上述程序,直到最後會有一個方塊的四個中點都是零為止」。(如圖一) 我們從一千多個數字方塊的運算過程中,發現了數字方塊可依奇數與偶數的分布情形區分為六個類型,而且在運算的過程中,類型與類型之間總是遵循著一定的規律在變化著。 同時,我們也發現數字方塊的遊戲規則除了適合正方形外,也適合於正八邊形、正十六邊形、正三十二邊形等。若這個遊戲規則被運用在正八邊形上,會出現什麼有趣的數學規則呢?我們實在很好奇!我們把這樣的問題叫做「數字八卦」(如圖二)。在老師的鼓勵下,我們緊接著數字方塊的研究,向數字八卦挑戰。

鑲嵌問題──從平面到空間到球面

在日常生活中,我們到處可見許多磁磚、壁紙,都是利用邊長相同的正多邊形組合而成。 甚至大自然界的蜂窩形狀(如圖)亦正是正六邊形鑲嵌而成。 到底那些正多邊形的組合可鑲嵌成一個面呢?依此問題,平行類推,到底那些正多面體(或「半正多面體」)的組合可鑲嵌整個空間呢?這個問題,引起我們的興趣。

乾坤大挪移-ABXCD=BAXDC

有一天上數學課,老師出了一道題目,題目是『AB×CD=BA×DC』,起先,大家都盲目的找,卻找不到正確的答案,正當大家絞盡腦汁地思考之際,我終於找到了,答案是『12×63=21×36』,後來,同學告訴我,他在逛書店時,看到一本由前程出版社出版的書,書名叫「蟲食算與隱算法」,裡面也有一個題目是『AB×CD=BA×DC』,書中的解答是「26×93=62×39」,真奇怪,為什麼解答與我找到的解答會不ㄧ樣呢?難道解答只有這兩組嗎?還是有很多組的解答呢?這時腦袋裡又浮現了許多問題,如果是三位數乘三位數(ABC×DEF=CBA×FED)又會如何呢?於是,在回家的途中一直想著這個問題,到底要怎麼找解答呢?對了,回教室找同學們幫忙,全班分組一起來找解答,後來還請教老師,在老師的指導下,完成下列的研究。