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  • 遞迴關係(七)(Recurrence relation-7) 2011/09/19

    遞迴關係(七)(Recurrence relation-7)
    國立高雄大學應用數學系游森棚教授/國立高雄大學應用數學系游森棚教授責任編輯

    連結:遞迴關係(六)

    摘要:不同於前面幾篇,本篇文章介紹幾個基本的高維遞迴關係

    目前為止介紹的都是單維的遞迴  — $$a_n$$ 只有一個足碼 $$n$$。但是在數學上,更高維的遞迴也很常見,事實上在高中數學就出現過了只是未強調遞迴的觀點。我們熟悉的巴斯卡三角形,就是一個二維遞迴。這篇文章介紹幾個基本的高維遞迴關係。 Continue reading →

  • 遞迴關係(六)(Recurrence relation-6) 2011/09/19

    遞迴關係(六)(Recurrence relation-6
    國立高雄大學應用數學系游森棚教授/國立高雄大學應用數學系游森棚教授責任編輯

    連結:遞迴關係(五)

    摘要:本篇介紹一個複雜的遞迴式「Logistic Map(邏輯映射)」,藉此讓讀者認識「混沌(Chaos)」領域。

    之前介紹的幾個遞迴式,一般項或者都還能精確求出來(費波那契數,Catalan 數),或至少能知道個大概(Merge  Sort)。本文來介紹一個真正複雜的遞迴式,稱為「Logistic Map(邏輯映射)」—  不是形式複雜,而是結果複雜。這個遞迴式貌似和藹可親,卻非常難以分析和預測。事實上它根本無法求出一般項。

    由此遞迴式,竟引出一整個新的數學分支,稱為「混沌(Chaos)」。 Continue reading →

  • 遞迴關係(五)(Recurrence relation-5) 2011/09/19

    遞迴關係(五)(Recurrence relation-5)
    國立高雄大學應用數學系游森棚教授/國立高雄大學應用數學系游森棚教授責任編輯

    連結:遞迴關係(四)

    摘要:本篇探討正多邊形三角剖分的方法數,介紹數學上重要的「Catalan 數列」。

    接著要介紹一個大數學家歐拉(Euler)考慮過的問題,關於正多邊形三角剖分的方法數。 Continue reading →

  • 遞迴關係(四)(Recurrence relation-4) 2011/09/19

    遞迴關係(四)(Recurrence relation-4)
    國立高雄大學應用數學系游森棚教授/國立高雄大學應用數學系游森棚教授責任編輯

    連結:遞迴關係(三)

    摘要:本篇介紹電腦科學中的「合併排序法(merge sort)」,藉此呈現遞迴關係在電腦科學領域的應用。

    接著要介紹電腦科學中非常根本的排序(sort),這個領域的理論發展完全立基於對遞迴式的分析。底下因篇幅關係只介紹「合併排序法(merge sort)」,希望藉此能使讀者一窺遞迴關係在電腦科學中所扮演的的根本角色。 Continue reading →

  • 遞迴關係(三)(Recurrence relation-3) 2011/09/19

    遞迴關係(三)(Recurrence relation-3)
    國立高雄大學應用數學系游森棚教授/國立高雄大學應用數學系游森棚教授責任編輯

    連結:遞迴關係(二)

    摘要:接下來的文章將探討幾個高中教材未提及、但是重要的遞迴關係。本篇先介紹「費波那契(Fibonacci)數」。

    從這篇文章開始我們介紹幾個高中課本沒有提,但是重要的遞迴關係。首先介紹費波那契數。希望讀者讀完後可以體會到,遞迴關係有時候比一般項更重要。 Continue reading →

  • 遞迴關係(二)(recurrence-relation-2) 2011/09/19

    遞迴關係(二)(recurrence-relation-2)
    國立高雄大學應用數學系游森棚教授/國立高雄大學應用數學系游森棚教授責任編輯

    連結:遞迴關係(一)

    摘要:本篇介紹99課綱中提及的五個「一階遞迴公式」。

    前面談到遞迴關係是指 $$a_{n}=F(a_{1},a_{2},…,a_{n-1})$$ 。一個簡單的情況是要決定目前這一項,只牽涉到前一項。即

    $$a_{n}=F(a_{n-1})$$

    這稱為「一階線性遞迴關係」。這一類遞迴式基本上是相對好處理的,正常的情況下一般項的解也能求得出來(當然也有不能算的)。這篇短文稍微介紹一下99課綱中特別提及的五個「一階遞迴公式」(足碼略有調整,但本質上是一樣的)。課綱提及這些遞迴式,不僅僅因為能算,而且也因為有根本的重要性。 Continue reading →

  • 遞迴關係(一)(Recurrence relation-1) 2011/09/19

    遞迴關係(一)(Recurrence relation-1)
    國立高雄大學應用數學系游森棚教授/國立高雄大學應用數學系游森棚教授

    摘要:這是一系列關於「遞迴關係」文章的第一篇,本篇先介紹遞迴的基本概念,並簡述它在科學發展上的重要性。

    九九的數學課綱(100 學年度高一開始使用)和以往相比有相當大幅度的更動,一個結構性的調整的是排列組合放到高一來教了。因此現在(100 年)是奇妙的一年,高一和高二同時在教排列組合,這一點可能要經過許多年師生才能調適好。

    新的課綱中的總架構中的數學II(高一下學期)處理和離散數學相關的部分,第一部份為數列與級數,當作整個數學 II 的預備知識。在此部分中,課綱中特別強調了遞迴的概念,茲節錄如下:

    本章節作為有限數學的先備知識,主要是讓學生發現數列的規律性,歸納成公式,並用數學歸納法加以證明。核心的公式為一階線性遞迴關係。(中略)。級數部分包括基本的求和公式與 $$\Sigma$$ 符號的操作。

    可看出遞迴的確是新課綱中強調的思想之一。 Continue reading →

  • 正弦函數與週期性(Sine Function and Periodicity) 2011/09/16

    正弦函數與週期性(Sine Function and Periodicity)
    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:本文舉例說明日常生活中隱藏的正弦函數。

    高中數學很大部分的課程是在學習基本函數圖形:高一的多項式函數、指數函數、對數函數,高二以後的三角函數… 。

    不同的基本函數有不同的特性,多項式是最簡單的函數,曾有一首打油詩描述多項式的特色:「加減乘除都好算,曲線優美不間斷,多項式,讚!」用數學語言更精確的說明,「曲線優美」就是微分連續,「不間斷」是指其為連續函數,不過此特性並非那麼獨特,指對數或三角函數也都是「曲線優美不間斷」,多項式更重要的特色是運算簡單,所以我們很喜歡用多項式逼近其他函數;指數函數的特色是同樣時間間隔內成長倍數相同」;那麼,三角函數的特性是什麼呢?

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