Dandy糖果和OEIS

Dan有一个相当成功的开放问题继续浏览他的博客。

如果我给你一些立体糖果,它们最少需要多少包装?

在他的帖子的评论中,出现了很多解决问题的好方法。我自己也试过几次。从列出前几个条目开始,并尝试手动查找解决方案。1颗糖果,(1,1,1)立方体:表面积6。可以用(3,1,1)做3个糖果。表面积14。但像20岁这样的人有几个选择。(10,2,1)的表面积为64,但(5,2,2)的表体积为48。

从那篇论文中,我能够生成最小表面积序列的开头:6、10、14、16、22、22、30、24……然后我在OEIS上搜索,结果是https://oeis.org/A075777.

然后,我决定尝试用基本的python对该算法进行编码,这是一个很好的练习,所以这里是我的脚本: 

(谨慎:此脚本生成不准确的结果,这是不准确的OEIS算法的脚本。我改进后的脚本将在本帖中进一步介绍)

这个算法与其他人在Dan的评论线程中使用的算法非常相似。但这就是它变得有趣的地方。除非我的代码中有错误(完全可能!),否则我认为我们已经破坏了这个算法。丹经常给一些此处为打破算法的数字事实上,其中一些破坏了OEIS上的算法:

使用OEIS上描述的算法,取n=1332:
立方根为~11.002
楼层是11,但既不是11也不是10除以n。
9除以n。s1=9
n/9=148
平方根(148)=~12.166
底数是12,但我们需要一次减去1,直到得到148:4的除数。
s2=4
则s3=37
这就得到了1034的表面积。
然而,最小表面积由以下实体给出6*6*37.  表面积为960在这种情况下。
当n=68和n=74634时,算法也失效。
我们可以看到算法似乎遇到的问题是第一个除数同时使用了太多的素因子最大的立方根下n的除数。我正在通知OEIS(我需要一个帐户!),除非有人看到我的错误。
这里有很多好的数学实践!
更新:我改进了算法,使其循环通过立方根下的s1s,将n除以平方根下的s2s。这要慢得多,但应该是准确的。

以下是一个多达5000个的结果文件:minSA csv高达5000

这里有一个最多30000列,其中n、s1、s2、s3、minSA列:最小表面面积SF高达30000

铜瓦…经典WCYDWT

在上面跑过这个红色编辑

微笑是一个很好的开始。

但是“浪费了多少面积?”来谈谈圆圈的包装问题。http://en.wikipedia.org/wiki/Circle_packing_in_a_square

嘿,不妨把它踢成3D…http://www.youtube.com/watch?v=uDJ3sor2oQ0网站

圆图是最糟糕的

华而不实的动画在有线新闻网络上风靡一时。人们喜欢信息图形。两者都表现出对由圆构成的图形的不合逻辑的热爱。

来自NYtimes.com:http://www.nytimes.com/interactive/2012/02/13/us/politics/2013-budget-proposal-graphic.html?hp

通过在图形圆边缘绘制的三个点构造圆后,用geogebra测量的半径。

有两个问题:平方比和包装。

首先,当你改变圆的半径时,面积将增加半径的平方。因此,设计师必须选择一个度量来表示其单位。看起来他们为这个图形选择了区域。给定的刻度对于1000亿美元圆圈的面积和100亿美元圆环的面积来说似乎是准确的。然而,这个10亿美元的圆圈似乎是错的,或者我无法足够精确地测量它。这里的问题是,我们更善于识别线性关系,而不是平方关系。

这里的问题是人类的直觉。最大的圆圈看起来是中等圆圈的10倍吗?

考虑面积以4倍增长的这两种表示。哪个更自然?

对于未经实践的几何学家来说,似乎很难相信四个绿色圆圈适合大圆圈。面积较大的圆圈“看起来更小”

这是第二个问题:包装。长方形很容易包装。再复制绿色矩形三次,它就会完全适合所描绘的区域。但要将圆圈拟合成面积为4倍的大圆圈,需要进行变形。这些扭曲损害了知识的传播。回到第一幅图中,他们试图将许多不同预算领域的圈子围成一个大圈子。但空置的空间使预算覆盖的面积大大超出了应有的范围。

信息图表应始终以便于公众理解的方式呈现数据。当选择风格而非实质时,信息就被扭曲了。由于太大或太小的竞争效应,我不认为这种错误沟通是恶意的。相反,它是无知的。

WCYDWT/101qs:13折叠

丹·梅耶他把他的“你能用这个做什么”教育内容变成了“#101qs”:当你观察图片、电影或其他演示时,脑海中会浮现出什么问题。学生问这个问题的可能性越大越好。

我现在将介绍一个。为了您的考虑,

“13个折叠”

13个折叠

如果你在课堂上抛出这个,孩子们会怎么说?突然出现的第一个问题是什么你的头部?

我将提供我自己的想法,欢迎您在评论中分享您的想法。

我认为这张照片有很多优点。它显然是ACT1的照片。把它扔了。什么都别说。孩子们会问什么?

这是怎么一回事?
厕纸。
那是该死的卫生纸!(原谅北欧俚语😉 )
是 啊!太多了!
多少钱?
我不知道。
你不知道是什么意思!?你是老师!
我们能弄清楚吗?

此时,你可以进入ACT2:让学生找出他们需要什么。在这种情况下,有一个相当不错的ACT2图像:

第2幕

或者,你可以在图像上说5英尺乘2.5英尺。如果你真的很勇敢,你可以通过截图中孩子的身高来估计。理想情况下,你不必说太多其他的话。对于一个进退两难的学生,我只能提供:“展开它“.

扩展名:

  1. 绘制图表。
  2. 他们买了多少卷?他们花了多少钱?
  3. 这张纸有多厚?把它画出来。
  4. 第13层有多少层?另一个要绘制的图形!
  5. 为什么使用卫生纸?
  6. 是什么阻止了第14次折叠?他们为什么停下来?

最后,

第三幕

啊,但还有一个好处:我们有他们折叠的实际视频。结束这堂课的好方法!

http://www.youtube.com/watch?v=vPFnIotfkXo网站

为什么使用卫生纸?试试看《神话破坏者》:http://www.youtube.com/watch?v=kRAEBbotuIE网址

然后,对于那些能够访问最终扩展问题的超级感兴趣的孩子,您可以引导他们了解Brittany Gallivan针对任意纸张的解决方案:http://en.wikipedia.org/wiki/Britney_Gallivan

归功于James Tanton博士http://www.jamestanton.com/领导麻省理工学院的实际演习。

给我一些评论!

WCYDWT:自动扶梯

以丹·梅耶的风格WCYDWT公司……我可能没有时间在我的代数课上完整地学习这方面的内容。只剩下4天了,我们正在快速完成所需的测试。但当我看到这一观点时,我受到了启发:

点击观看视频

我把它放在我的第六节小课上,以了解事情的发展。学生们立即联系到了它(一个孩子正确地命名了BART车站),并轻轻地戳了戳——“你看到那个骑自行车的家伙在预定吗?”——他们谈到了人们的速度。然后,他们谈到了试图从自动扶梯上下来,或往上,或往下。我们没有找到任何解决问题的方法,但我们确实计算出,仅仅乘坐自动扶梯就需要大约30秒。

随着它的发展,会有更多关于它的内容……特别是如果我有时间完全实施它的话。

很好的激励,霍尔特。

右三角狗

《霍尔特几何》一书的每一节都以该主题的一些“现实世界”应用程序开始。

这是一本糟糕的书。

编辑:我将修改今年早些时候的评论。这是一本不错的书。在写作课上,一个常见的建议是“展示,不要说”。霍尔特几何书和其他许多书在这方面都失败了。学生在第一章中读到a^2+b^2=c^2并没有什么作用。毕达哥拉斯定理是漫长的几何论证逻辑流的结果。(尽管如此,空洞的“谁用这个?”激励因素让我想为某人辩护)-2010.05.04