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  • 機率歷史 2011/09/05

    機率歷史 (The History of Probability)
    國立蘭陽女中數學科陳敏晧老師/國立臺灣師範大學數學系許志農教授責任編輯

    自古以來,對於不可預知的事情,人們總是充滿著好奇,並且在好奇心的驅使下,往往產生了一些或對或錯的法則。姑且不論其動機為何,這些法則卻可能因此開創另一領域或學科,機率論(theory of probability)的發展便是如此。

    西方學者於 17 世紀開始對機率理論產生興趣,其理論背景最初只是為了處理如擲骰子、輪盤、撲克牌等遊戲的賭金分配問題。其中擲骰子早期流行於埃及、印度及東方民族,希臘人把擲骰子遊戲的發明,歸功於特洛伊城被圍困時的帕拉墨得斯,當時的人們都十分熱衷此遊戲。古羅馬人也不干示弱,克勞狄皇帝還親自撰寫有關擲骰子的文章。而在《摩軻婆羅多》這部有 3000 年的印度敘事詩中,紀錄了一位狂熱的擲骰子賭徒的不幸,他在輸光了一切之後,竟然拿自己的生命做賭注,真是令人惋惜的一段歷史。 Continue reading →

  • 黃金比例Ⅱ(Golden RatioⅡ) 2011/09/05

    黃金比例Ⅱ(Golden RatioⅡ)
    國立蘭陽女中數學科陳敏晧老師/國立台灣師範大學數學系許志農教授責任編輯

    連結:黃金比例Ⅰ

    摘要:本文接續黃金比例Ⅰ,介紹黃金比例與斐波那契數列的關係、黃金比例與連分數的關係、黃金比例學習單,最後,略論黃金比例的意義與重要性。

    黃金比例與斐波那契數列的關係

    斐波那契數列(Fibonacci sequence, 簡稱費氏數列)最早出現在《計算之書》,如圖八所示,該書出版於西元 1202年,它是中世紀數學的代表書籍,書中的題目內容來自當時歐洲人的生活模式, 「斐波那契數列」則位於第十二章的第七部分(第474頁)。 Continue reading →

  • 黃金比例Ⅰ(Golden Ratio Ⅰ) 2011/09/04

    黃金比例Ⅰ(Golden Ratio  Ⅰ)
    國立蘭陽女中數學科陳敏晧老師/國立臺灣師範大學數學系許志農教授責任編輯

    摘要:本文首先定義黃金比例,接著介紹黃金比例與 等腰三角形的關係、黃金比例與黃金矩形的關係、黃金比例與等角螺線的關係、黃金比例與金字塔的關係。

    歐幾里得(Euclid, ca.300B.C.)的《幾何原本》(Elements)是一部劃時代的著作,它偉大的歷史意義在於它是用公理法建立起演繹體系的最早典範。 Continue reading →

  • 巴斯卡三角形的應用Ⅱ(The application of Pascal Triangle Ⅱ) 2011/09/04

    巴斯卡三角形的應用Ⅱ(The Application of Pascal Triangle Ⅱ)
    國立蘭陽女中數學科陳敏晧老師/國立台灣師範大學數學系許志農教授責任編輯

    連結:巴斯卡三角形Ⅰ

    摘要:本文介紹巴斯卡三角形的應用,首先是二項式定理,接著是質數性質,第三個應用是巴斯卡三角形與費氏數列的關係,第四個應用為曲棍球球棍模型,第五個應用為三角數關係,第六個應用為完全平方數關係,第七個應用為巴斯卡三角形與謝爾賓斯基三角形的關係,第八個應用為倒數巴斯卡三角形。 Continue reading →

  • 三次方根與三角函數 2011/08/17

    三次方根與三角函數 (Cubic Roots and Trigonometric Functions)
    臺北市立大直高級中學數學科高子婷老師/國立臺灣大學數學系翁秉仁教授責任編輯

    摘要:解三次方程式用卡當公式,卡當公式需開複數的立方根,開複數立方根可用棣美弗定理,棣美弗定理又和三角函數脫不了關係,換言之即使低次如三次方程式也和三角函數密切相關,本篇文章就上述幾者的關係做個討論。

    棣美弗定理與複數方根

    棣美弗最有名的定理,就是高中課本裡的「棣美弗定理」:

    $$(\cos\theta+i\sin\theta)^n=\cos n\theta+i\sin n\theta$$

    ※ 此公式棣美弗證明了 $$n$$ 為自然數時成立,1749年時尤拉則證明了 $$n$$ 為實數也成立。

    在高中學習棣美弗定理最主要能幫助我們找複數的方根。 Continue reading →

  • 恆寬曲線(Curve of Constant Width) 2011/08/17

    恆寬曲線(Curve of Constant Width)
    台北市立大直高級中學數學科高子婷老師/國立台灣大學數學系翁秉仁教授責任編輯

    摘要:本篇文章從「恆寬曲線」談起,最後回到圓的定義,藉由恆寬與圓的差別體會圓的精妙。

    何謂恆寬曲線

    工程上稱某種曲線為「恆寬(constant width)曲線」:平面上一凸形封閉曲線,不論如何轉動,其寬度永遠不變,則稱之。所謂「寬度」是指平行線夾住某封閉曲線時,平行線間的距離即是。簡單說來,若以恆寬曲線作為輪子,並在其上放置板子,則乘客於上頭並不會顛簸;反之,若其非恆寬曲線,則當輪子轉動時板子間的寬度就改變了,乘客想必非常暈眩;舉例來說若用梯形當輪子,因為一轉動板子間的寬度就變了,所以梯形不是恆寬曲線。 Continue reading →

  • 初等的機率論(10)推理統計學簡介(Brief Introduction to Statistical Inference) 2011/08/13

    初等的機率論(10)推理統計學簡介
    (Elementary Probability Theory-10. BriefIntroduction to Statistical Inference)
    國立臺灣大學數學系蔡聰明副教授/國立臺灣大學數學系蔡聰明副教授責任編輯

    連結:初等的機率論(9)什麼是機率與機率法則?

    摘要:這是一系列「初等的機率論」文章中的最後一篇,在對機率有了充足的概念後,這裡舉例說明機率法則的實際應用,強調「推理統計學」是以「機率論」為基礎。

    機率論最早的應用是賭局,而賭局也是機率論的發源地。隨著機率論的發展,它的應用也越來越寬廣,最先是數理統計學,再來是統計力學、量子力學,以及社會科學、醫學、經濟學。只要是涉及重複的、大量的觀測數據,都會受到機率論與統計學的管轄。 Continue reading →

  • 初等的機率論(9)什麼是機率與機率法則?(What are Probability and Law of chance?) 2011/08/12

    初等的機率論(9)什麼是機率與機率法則?
    (Elementary Probability Theory-9. What are Probability and Law of chance?)

    國立臺灣大學數學系蔡聰明副教授/國立臺灣大學數學系蔡聰明副教授責任編輯

    連結:初等的機率論(8)隨機變數及其種種性質

    摘要:本文以丟銅板問題,逐步探討機率論中幾個重要的法則:「大數法則(law of large numbers)」、「Poisson小數法則(Poisson’s law of small numbers)」、及「中央極限定理(central limit theorem)」。

    機率論的兩個核心問題就是要問:

    什麼是一個事件的機率(probability)?
    什麼是機率法則(the laws of chance)?(甚至是,有沒有機率法則?)

    要探索這些問題,我們要遵循德國偉大數學家D. Hilbert (1862-1943) 所說的一句名言:

    這是機率論的美妙與幸運,也許是機運女神泰姬(Tyche)特別眷顧機率論吧。 Continue reading →