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第三名

小烏賊知多少─摩托車排出的廢氣對生物的影響

根據報導指出,台灣地區最近空氣污染的程度已日趨嚴重,逆溫層屢次出現,而造成空氣污染的主要原因,如工廠、汽(機)車排放之廢棄及燃燒廢五金、垃圾所產生的黑煙等,其中又以摩托車排放之廢棄,造成的污染佔很重要的角色。但其危害生物的報告不多,故引發我們對其作進一步的探討與研究。

神秘的暗號

元宵節到了,老師教我們拿紅玻璃紙製作花燈。其中有一位同學拿黃色彩色筆在設計圖樣,不小心紅玻璃紙蓋住了圖樣。一看!圖樣不見了,好奇怪趕快打開來看,圖樣還在,真好玩。大家就拿了很多不同的彩色筆來畫。試試看結果如何,發現有的色不見了,有的色變黑黑的。我們想是不是可以利用這種現象來做一種好玩有趣的玩具。

方格遊戲的探討

一、作品與教材的相關性 我們在翰林版國中數學課本第一冊第三章「數與型的規律」單元中,學習到「數型規律」,也在第三章第四節例題2 中學習到三角數,在自我評量第4 題中學習到四角數。 二、作品的研究過程與展望 本組以「數形規律性」作為數理資優班研究主題,又在美國AMC8 數學測驗書中找到有趣的「方格著色」問題,我們研究該問題的解法,發現應用了我們在課本所學到的三角數知識。我們將原題的行數延伸為2 至n 行,研究其可行解。又將著色方法改變,使著色格為四角數、五角數至多角數,並應用整數同餘觀念研究其可行解。也推廣找出二階等差數列之可行解,且整理出一些規律,並以直接證題法、矛盾證題法、數學歸納法來證明結果之正確性。還發現利用我們的研究結果可運用在密碼學上,我們將做為未來的研究方向。

從一個投射出的拋物線圖形談起

從直角△斜邊上的各等分點,對直角頂依序做1倍、2倍…等的長度投射,得一連串投射點,觀察投射點形成的軌跡,文中發現若投射倍率成等差時,投射出的各點軌跡必成拋物線,且發現投射倍率組合做縮放平移時,能保持投射圖形為拋物線。接著將相等的四段改成不一定相等的四段(N=4),使投射組合的長度L≥4,從L=4到L=16做個全面性的觀察,得到的不只拋物線,還有很多不同圖形如雙曲線、橢圓、平行線、交叉直線和一點一線等,但沒發現圓,作者利用代數計算投射和幾何作圖投射畫出圓形。並利用找圓的概念,將N>4時的分段組合和投射倍率組合在指定的△中呈現出來。最後藉著改變投射倍率組合成級數狀,竟能將本文中涉及的所有投射圖形(N≥4)都轉成拋物線。

「點鐵成金」真的那麼容易嗎?

一天,我們在圖書館看了一本中國少年兒童百科全書,裡面有一則實驗─如果把鐵釘放入硫酸銅溶液中,鐵釘就會變成金金亮亮的金釘。我們覺得非常神奇,“點鐵成金”竟然如此容易!我們這種年齡的小少女最愛金金亮亮的小東西了,所以就決定做實驗試試看。

勾股鐵路網

此研究乃從兩股差1 的勾股三角形 (3 ,4 ,5)開始,藉由勾股數的表達式(n2–m2,2mn,m2+n2)得一數對(m,n)=(1,2)。而我發現一遞迴關係式Sn+2Sn+1=Sn+2。令S1=1,S2=2 則可產生一條數列1 ,2 , 5 , 12 , …;取相鄰兩項如(2,5)、(5,12)、…等,則可找到其他兩股差1 的勾股三角形。Sn+2Sn+1=Sn+2 對於所有邊長為最簡整數比之勾股三角形皆適用。此外我發現任何互質邊長之勾股三角形的股差皆可寫成8k±1 的形式。接著討論股差與數列之性質。我找到一個合成法則,可以將股差分別是d1、d2 之兩條數列合成一條新的數列,且其股差恰為d1d2。另外我也找到共軛法則,來對同一股差的數列予以衍生。最後,將所有的數列集結在一起,便成了一網絡。在數列鐵路網建構完成後,我則推導出了一套原則,用以確認或預估數列的條數。在數列鐵路網建構完成後,我則推導出了一套原則,用以確認或預估數列的條數。

取點機率

小狗移動的 3D 模擬及分析

在日常生活中,常常看到許多四足動物移動的方式大致上相似。然而我們懷疑這種移動方式是否對平衡有利,且節約能量,於是想利用電腦 3D 繪圖的技術來分析證明之。

杯中的鑽石

凱萍星期六晚上和媽媽、姊姊去逛夜市,五光十色的霓虹燈和琳瑯滿目的裝飾品,什麼鑽石或寶石、水晶 … … 等飾品,好吸引人喔!媽媽挑了一條亮晶晶的項鍊,姊姊選上了一個鑽石的胸針。凱萍心裡想:長大後也要買一條來戴在身上,一定很美。 上課時,凱萍提起逛街時看到那些亮晶晶的寶石,叫人羨慕不已。上自然課時班上的發明大王皇邑拿著他那特大的放大鏡到處掃瞄。忽然他大叫一聲:「我桌上有一顆小鑽石。」大家都圍過去,瞧個究竟並請教老師。老師告訴大家那是鹽的顆粒。如果大家都喜歡那些美麗的寶石,我們不妨自己動手做做看。大家都以訝異的眼光想:「自己做可能嗎?」老師說:「我們試試看。」於是老師便帶我們展開尋寶的工作。

一塊餅屑的利用

(一)同樂會時,同學們與高釆烈的吃著餅乾、糖果、瓜子等、只是倒沙士時,滿杯都是氣泡,而且氣泡不斷的溢出杯外。(二)有位同學,用餅乾沾沙士吃,嘿!怪事發生了,杯裏的氣泡很快的消失了。(三)大家覺得很奇怪,為什麼把餅乾放入盛沙士的杯子裹,氣泡就消失?為了瞭解個中原理,我們就決定深入研究其原因。