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[活动设计]龙曲线

NiNi 编译

2021-02/总第299期

阅读数2

 在本次科学实践中,我们将观察一种具有无限细节的形状,它被称为“分形”。如果你亲身参与这项活动,你将会发现其中一种叫作“龙曲线”的分形!


实验条件及材料

  ● 几张长纸条

  ● 胶带(可选)


活动概述

  你制作出来的形状被称作“龙曲线”。你可以用一张更大的纸对折更多次,做出一个更大型的龙曲线。但是,在你大约折叠5次之后,就很难再将纸对折了。

  你也可以将2个较小的龙曲线组合成1个较大的龙曲线。如果要做到这一点,你就需要把正确的两端放在一起,使它们相交成一个直角。有几种不同的方法可以做到这一点,但只有一种是正确的——为了验证其正确与否,就要将它与一个单折曲线进行比较。

  虽然我们把所有这些形状都称为龙曲线,但实际上只有一种形状是真正的龙曲线。真正的龙曲线是你经过无数次折叠后得到的形状。

  龙曲线的较小部分——就像我们在本次实验活动中制作的龙曲线——也被称为“侏罗纪公园龙”。这是因为它们是在迈克尔·克莱顿(Michael Crichton)的著名小说《侏罗纪公园(Jurassic Park)》的章节标题页上发现的。


现实生活中的数学

  如果你在本次实验活动中犯了错误,不要担心!这就是现实生活中的数学。

  重复做同样的事情可以产生很多模式。但是当一个错误发生时,模式会作出不同的反应。有时候,一个错误不会对结果造成太大的影响——例如,在这个活动中你将最后一次折叠方向弄反了。但其他错误可能会带来严重的后果!

  专门研究模式对错误或变化如何反应的数学领域被称为“混沌理论”。混沌理论对很多事情来说都很重要,小到天气预报,大到小行星追踪,都会应用混沌理论。

中国科教工作者协会会员专属文章,

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