你想知道生活中有甚麼數學嗎?

2015年5月16日 星期六

「白痴巨蛋變馬桶蓋」 高職數學題惹議2015-05-15 13:49:05 聯合晚報 記者王彩鸝

「白痴巨蛋變馬桶蓋」 高職數學題惹議

2015-05-15 13:49:05 聯合晚報 記者王彩鸝╱即時報導

新北高工數學科段考考題以大巨蛋入題惹爭議。圖/取自網路

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新北高工昨天數學科段考題以大巨蛋爭議入題,考題用較粗大字體寫「哪個白痴把巨蛋變成馬桶蓋?」;網友批評用政治立場出題,資訊錯誤,誤人子弟。命題老師向本報記者說,大巨蛋入題只是借題發揮,已註明情節與數據純屬虛構;學生看到考題先哈哈笑再作答,題目本身不難,「分數很好看」。
新北高工昨天第二次段考,工科二年級數學科題組題,以「不能打全壘打的棒球場,要用幹嘛?」為題,配上兩張圖片,一張是巨蛋原始核准設計圖、可以打全壘打;另一張是都審變更版、是扁蛋不能打棒球,提示了「完美的巨蛋方程式」。題幹敘述說,「鬼島市長柯P與遠熊董事長趙藤熊為了一顆蛋,爭鋒不斷,至今仍是顆未爆蛋,還是一個未爆馬桶蓋?」
有網友貼新聞稿證明,大巨蛋是可以打棒球,出題老師不懂棒球,邏輯差,假出題真洗腦。一位網友說,家族裡國小、國中、高中老師都有,拿這張試卷給他們看,全部搖頭興嘆說,這是人出的考卷嗎?
出這份考題的新北市高工老師林義承表示,很驚訝網友的反應,以大巨蛋入題只是靈光一現,借題發揮,主要考在橢圓方程式和極限的概念,他承認題目敘述不嚴謹,世上也沒有完美的巨蛋方程式,命題方式是想吸引學生作答,而且這是校內考卷、有老師審題,學生也反映題目出得很好,考試不會想睡覺,因為題目不難,學生大多都考得不錯。

2015年5月15日 星期五

教你读懂一个没有时针分针和数字的时钟 发表于 2015/05/13 作者 利百加

教你读懂一个没有时针分针和数字的时钟

时钟不一定要有时针、分针、秒针,不一定要有数字,它表达时间的方式可以是含蓄而独特的,就像设计癖接下来要介绍的这款时钟。
Fibonacci Clock (2)
这个宽 20 厘米、高 12.5 厘米的长方体是由 Philippe Chrétien 带来的斐波那契时钟(Fibonacci Clock),它深深地隐藏了自己时钟的身份,像一款复古小音响,像一个装饰柜,一盏 LED 灯箱,总之,你怎么也不会想到它其实是一款时钟。
斐波那契时钟(Fibonacci Clock) 是一款全新设计,它突破传统时钟的外观,以独特创新的方式显示时间。
它的设计依据是斐波那契序列,这是意大利数学家斐波那契在 13 世纪创建的一种整数数列。
Fibonacci Clock
那么它是怎么向我们显示时间的呢?
要读懂它的时间需要做一些数学运算,下面跟小癖一起来研究一下吧!
在它表面上有着大小不同的 5 个模块,从小到大分别代表 1、1、2、3、5。它们会像 LED 灯一样变化成红色、绿色、蓝色和白色,我们就是要根据它的颜色和代表数字来计算时间。
Fibonacci Clock (3)
首先,把蓝色和红色模块相加得出小时,公式可以总结为:红+蓝。
分钟的计算方法是把绿色和蓝色的模块相加再乘以 5,公式是(绿+蓝)×5。
白色的模块可以忽略不计。
Fibonacci Clock (6)
比如说上图中 9:25 的计算方式:
两个红色块分别代表 5 和 1;一个蓝色块代表 3,那么它显示的小时就是 5+1+3=9 点。
一个绿色块代表 2,根据分钟=(蓝+绿)×5的计算公式可以得出(3+2)×5=25 分,从而得出 9:25。
到这里,你们是不是已经掌握了时间的计算方法?可以尝试把图中另外两个时间计算一下~
Fibonacci Clock (5)
在通常情况下,同一个时间会有多种方法来显示,就像图中的6:30,这仅是其中的三种显示方式,所以想要玩转这个时钟,最重要的还是掌握计算方法。
斐波那契时钟(Fibonacci Clock)带给人们一种全新的读时间体验,不过对那些对数学过敏和害怕麻烦的小伙伴来说着实不怎么好玩。好在,它不仅可以作为时钟,也是一款独特的装饰品。
目前斐波那契时钟正在 Kickstarter 上进行众筹。 喜欢的小伙伴快行动起来吧!
产品名称:斐波那契时钟(Fibonacci Clock)
设计:Philippe Chrétien
产品状态:众筹

2015年5月11日 星期一

席次未反映票數 選制改革呼聲起 2015-05-11 04:08:19 聯合報

席次未反映票數 選制改革呼聲起

2015-05-11 04:08:19 聯合報 編譯陳韻涵/報導

圖/聯合報提供

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英國首相卡麥隆領導的保守黨在七日大選中獲得百分之卅六點九的選票,即取得過半席次;蘇格蘭民族黨(SNP)得票率百分之四點七,拿下五十六席,而得票率是SNP二點七倍的英國獨立黨,只拿下一席。英國現行的「簡單多數制」造就無法反映選民選擇的不公結果,改革選制的呼聲再起。
英國現行選制不管各黨獲得的總票數,而是各選區領先者當選。執政黨保守黨以一千一百卅多萬票,獲得下議院三百卅一個席次,但僅有一席在蘇格蘭。SNP總得票數一百四十五萬,但狂掃鐵票倉蘇格蘭五十九席中的五十六席。最埋怨現行選制的莫屬英國獨立黨和綠黨,這兩黨共獲得五百多萬票,卻僅各取得一席。
若以各黨得票地圖來看,更能凸顯英國政治版圖涇渭分明。英格蘭遍地藍海,幾乎是保守黨票倉,僅倫敦及英格蘭中北部大城由工黨的紅花點綴;蘇格蘭則披上代表SNP的黃袍。
這不是英國首次探討選制改革,自民黨二○一一年發起改良版簡單多數制公投,讓選民排列候選人的當選順序,但因投票率過低而失敗。
支持者認為簡單多數制能清楚的表達選舉結果並造就穩定政府,但批評者認為蘇獨及兩大黨主導政壇等問題顯示改革有其必要。
「選舉改革協會」發起人布萊特呼籲改革簡單多數制,改為類似德國及紐西蘭採行的制度,加入「比例代表制」精神。該組織與類似團體發起請願,截至十日上午已獲十萬人連署,呼籲英國改革選制。
若以德國選制套用這次英國大選,保守黨仍會是下議院最大黨,但得聯合英國獨立黨以取得過半席次。SNP在蘇格蘭的席次則會腰斬,可望大幅縮減英格蘭與蘇格蘭的政治隔閡。

史上最短論文:2句破解數學家以為的不可能

史上最短論文:2句破解數學家以為的不可能

數學難題:是否可能找到4個數字的5次方,相加起來等於另1個數字的5次方?
這個問題在以前一直被認為不可能找到。
直到這篇史上最短論文的出現。
Screen Shot 2015-04-15 at 2.31.56 AM
小編覺得:
電腦的出現,導致數學家能夠寫出這篇1966年的論文。
電腦的運算能力,真的可以幫助人類解決很多事情。

2015年5月5日 星期二

念數學系與資工系的差別 Published on: May 5, 2015

念數學系與資工系的差別

Published on: 
剛剛針對了一則新聞你自己選吧:當工程師不需數學好,但神級工程師的數學都很好 在 FB 發表了一則動態,寫寫我念數學系的感想,意外有很多人轉,所以我決定也重新發表在這裡。
會想寫下這些的原因是,每當看到不少文章推薦數學系的價值「念數學系,能夠深刻的學到許多演算法與基礎理論,將來有較寬廣的路,寫程式比較不會撞牆」。看到這些說法,我心裡就會堵爛。這些寫文章的人一定不是念數學系的,把念數學系的好處講得枯燥萬分,反而讓人實在缺乏動機去念。(前文網址作者也是 CS 的,他也只是覺得自己踢到鐵板,別人以後寫程式之前應該需要去念數學。)
我想說說我從數學系得到的是什麼。(除了「許多演算法與基礎理論」之外的事)
我從數學系教育裡面得到的最大一個收穫其實是:
  • 抄捷徑蠻幹會被懲罰。
  • 想清楚再做事。
以前常有人問我數學系跟資工系有什麼不一樣:其實我沒念過資工系所以我不太清楚。不過我認為念數學系的同行,都有一個特徵:就是會把事情想透再動手。而念資工系的同行似絕大多數有蠻幹的傾向。
所謂大學數學和高中數學很大不同的一點是,高中數學你只需要熟悉解題技巧,一直解一直解。但是大學數學幾乎 95% 以上的課程是「了解 How it works」與「動手證明」。
這就是為什麼數學系的很多學生在大一大二時課業成績會受到重大挫敗。因為這跟我們過去 12 年來受到的訓練截然不同。用句比較精確的比喻我們必須要在一年內學會忘記過去十二年學的數學,再重新學一遍「怎麼作數學」,大學被當到剩半條命很正常。
而測驗的方式也讓學生深刻領受到:1. 不准使用暴力法抄捷徑解題(證明跳掉後面的分數全不算)2. 沒想通就是 0 分。(大部分的高等數學,必須要真的懂 How it works 才有辦法解,那不是硬背解題技巧就有辦法辦到的事。)。
這深刻影響了我出社會時的做事和學習方式。
我雖然常覺得其實不需要人人念大學,或者念大學浪費時間。但坦白來說,如果真的必須要念大學,又再讓我選一次系,我想我還是會選數學系。

補充

補充:(網友 Sean Wonders 留言 )

我覺得你用 how it works 會有理解陷阱 XD,你說的 how it works 比較是 operator 的定義,用代數的比喻就是 element 之間的 operator 的定義。如果是向量加法,就是要先弄懂「向量加法」這個運算子的定義。大二用的抽象代數教科書,作者序寫了兩頁,兩頁都在講「定義」的重要性。這也是為什麼數學系出來的,都很愛問:「你剛才講的"所謂"的XX定義是什麼?」
沒有受過這種地獄般摧殘的,都習慣你所謂的蠻幹,其實不只資工系,很多不同學科來寫程式也都這樣。因為他們沒有體會過沒搞清楚『 operator 定義』就動手的下場是什麼。他們不是急著動手,而是內心都對名詞或動詞就自己過往經驗或是隨便猜的想像,然後基於這個想像去動手做事情。
所以數學系訓練出來的,大部份會有一份氣質,就是要進入你的領域做事情之前,會先問你問清楚:在你這個領域裡的這些名詞動詞,定義是什麼?
另外,高中以前的,應該叫做算術,應該不是數學。

2015年5月3日 星期日

駭「喬丹」戰術有效?沒效? 陳重嘉陳重嘉 – 2015年4月23日週四(用數學分析籃球)

駭「喬丹」戰術有效?沒效?

季後賽第一輪進行到現在,只有馬刺和快艇這一組在前兩場打成了1:1平手的局面,而就比賽內容看起來,這兩隊誰能勝出確實很難判斷。馬刺隊正如系列賽開始之前宣稱的一樣,忠實地對快艇隊中鋒DeAndre Jordan執行了駭「喬丹」戰術,即透過刻意犯規讓DeAndre Jordan站上罰球線,希望他欠佳的罰球命中率拖垮快艇隊的團隊進攻。
此系列的犯規戰術,最有名的起源應該是來自於當年鬼才教練Don Nelson,命令球員對場上無人能敵,卻在罰球線上一籌莫展的超級中鋒俠客歐尼爾刻意犯規開始為人所熟知,當時此戰術也因為被稱為駭客戰術(Hack-a-Shaq)。後來此一戰術被廣泛引用來對付罰球欠佳的禁區大個子球員,像是Dwight Howard(生涯罰球命中率57.3%),Andre Drummond(39.7%),又或者是本文的主角DeAndre Jordan(41.7%)。
這似乎應該是很簡單的算數:如果送DeAndre Jordan站上罰球線,快艇隊得分的期望值只有0.417*1 + 0.417*1 = 0.834;而有超級控衛Chris Paul指揮的快艇隊本季的ORtg(Offensive Rating,為球隊100次球權預期能拿到的分數)是全聯盟第1的112.4,也就是說,平均每次球權快艇能拿下1.124分。1.124 > 0.834,駭「喬丹」戰術的好處顯而易見。
不過專精於數據統計的網站FiveThirtyEight(此網站的創立者為著名的數據分析專家Nate Silver,以運動圈來說較知名的身分則是棒球預測系統PECOTA的主要開發者)似乎不這麼認為。依照他們的分析,在上面的計算中我們忽略了幾個重要的因素:
1. 雖說快艇平均每次球權能拿下1.12分,但那包括了快攻等較容易取分的方式在內,如果限定在半場進攻-而這也恰好是罰球完後正常的進攻情況,則快艇隊平均每次球權的得分應該在1.04分左右。(1.12–>1.04)
2. 罰球相對的也讓快艇能更從容地做防守佈陣,依照過去兩季的統計,快艇隊在罰球後的防守比非罰球場合後的防守,每次球權的失分少了0.04分。而這防守上的加分,相對的應該加在駭「喬丹」戰術的得分期望值上。(0.834–>0.874)
3. 雖然DeAndre Jordan在罰球線上把球投進籃框的表現不佳,但他的隊友卻非常擅常於把他投失的籃板搶下來,進而轉換為二次進攻的分數。在過去兩季中,在DeAndre Jordan罰丟的罰球中,有165球籃板機會,其中快艇隊搶到34顆,也就是21%的籃板比例,這可說是非常驚人的比例,尤其你考慮聯盟平均約只有12%的水準而已。而根據統計,快艇隊在拿下罰球的籃板後,平均每次球權可以拿下1.36分。這數據比正常進攻來得更高,但也很合理,因為球離籃框更近,而且防守方也很難做好完美的防守反應。這部分轉換為DeAndre Jordan罰丟罰球的進攻期望值約是0.16,而這是之前在計算駭「喬丹」戰術所忽略的部分。(0.874–>1.034)
所以,在試圖把遺失的部分補上後,駭或不駭,其實差別並沒有想像中大:1.04 vs 1.034,而不是原先以為的1.12 vs 0.834。而馬刺和快艇的前二戰,似乎也印證了此點,第一戰馬刺祭出駭「喬丹」戰術多少還有點效果,但第二戰在領先時使用,卻差點讓比賽翻盤,也證實駭「喬丹」戰術並非是萬靈丹。
不過就像一位知名籃球選手(?)曾說過的名言一樣:「バスケットは算數じゃねぇ!」(「打籃球,並不是在做算數!」,這裡用原文以表達尊敬之意),駭「喬丹」戰術對球員情緒的影響,對攻守節奏的擾亂,乃至於敵我雙方的士氣,都不是數據能夠精準呈現的。只能說,駭客戰術就像是一把雙面刃,用得好能克敵致勝,用不好卻反而會傷到自己,中間的巧妙實在難以形容。
儘管駭客戰術曾多次被搬上舞台,最令我印象深刻的一次運用,還是在08-09球季馬刺主場開幕戰對上太陽時,跳球完5秒內馬刺球員Michael Finley立刻緊緊抱住當時身披太陽隊制服的Shaquille O'Neal,裁判當然響哨,而一頭霧水的Shaq看到場邊雙手立著大姆指的馬刺教練Gregg Popovich,才明白這是這位老教頭的幽默玩笑(雙方在前一季季後賽就上演多次駭客戰術,也曾引起不少唇槍舌戰)。
相較於沉悶無聊的罰球考試,球場上多一點這樣的幽默多好,是吧?