2019年12月28日 星期六

等比與碎形

這個學期好辛苦啊
因為發生了又累人又傷心的許多事
參加資訊比賽在繪圖中覆蓋煩惱
碎形一直是我喜歡的主題
甚麼是碎形呢?我碎裂的心算是一種碎形嗎?
碎形特徵:
(1)自我相似的圖形
(2)無窮的結構
(3)非整數的維度
許多碎形的生成過程裡你可以看到等比數列或級數
比如說余賓斯三角形:
  1             →            1+3          →            1+3+9









漂亮的碎形其實被應用在建築上了台南市美術2館(2019/1/27開館)
還獲選台灣十大最美文化建築的第一名











數學跟美是很有關係的~~♡♡



再來一個校園草花模擬
以word繪製












記得旋轉角度(70度) 和每個分支的縮放比例(0.2、0.15、0.1、0.08)
建立群組後在照樣旋轉縮放即可

2019年12月10日 星期二

2019年9月4日 星期三

福爾摩斯跳舞小人之謎

新接導師班開學好忙
很倉卒的設計
靈感來自峰文老師的不等式牛仔
加上最近又再度看到了跳舞小人密碼
所以設計了這個  一元一次不等式解謎 (2020已修正數線)

不過單字太長加上小人其實很雷同
很考驗學生耐心細心
所以解出的同學很少
加上沒調墨色以致數線速印後變模糊
自認不是很成功
不過上半部評量也可以了解一下學習狀況

2019年8月31日 星期六

週記徵答1

取自絕版書"數學遊戲大觀第一集(王登傳)"
將正方形剪一刀後可形成三角形、四角形、五角形
你能找到剪裁的方法嗎?
只有5個人全部答出(5/29)


2019年5月30日 星期四

水溫度控制-分點公式

之前想找到有分點公式感覺的例子
一直都用奶茶來比喻味道離鮮奶近就要用更多鮮奶...
我想講那個圖解公式裡交叉的感覺...
也想過調色、調味...但都不是那麼滿意
色彩雖然被賦予座標但實際上變化並不是線性的
味道量化不明確而且應該是對數函數也非線性的

調水溫卻完全滿足公式,非常好!在書上看到時非常興奮哈哈哈

這就是分點公式在生活中具體的出現啊!
用網上找到一位網友提出的泡牛奶問題畫個圖來看看有多像
他需要40度150 cc的水泡牛奶
所以1份=150 cc
25度需要150*(4/5)=120 cc
100度需要150*(1/5)=30 cc

隨便再出一題共需500 cc55度水
100度和40度的水如何調配
先求出溫度差55-40=15100-55=45
比為1:3所以40度3/4+100度佔1/4=551
1=500 cc
40度需500*(3/4)=375 cc
100度須500*(1/4)=125 cc
用底下網頁寫的程式可以算出一樣的答案

參考:生活中無所不在的數學p.58-p.62

給寶寶泡牛奶如何調溫+小程式
網路上的一個家長KY寫的調水溫小程式!逛了一下他的部落格竟然看不出是爸爸還是媽媽^^a因為喜歡烹飪也喜歡攝影專業貌似程式,雖然放了李小龍的圖和製作玩具槍的內容但是我也喜歡李小龍和玩具槍哈哈。蠻有趣的網誌喜歡的人也可以去逛逛最近更新是2年前,作者現在過得好嗎?我希望我的網頁能一直更新下去...但我知道人生是有限的...
----------------------------------------------------------------
今天2019.7.18第二個班也用這個例子複習完分點公式
完全是我要的fu
家科學生對泡牛奶果然很有感覺hen好
然後KY更新網誌了!!

2019年5月18日 星期六

房屋日照考量問題

看房子時在3樓面西的窗旁看到小路對面是舊式矮房,擔心有一天被收購蓋大樓後會遮擋陽光,介紹的大姊表示小路寬6米夠寬所以不必擔心。對面真的蓋多高都絕對不擋住陽光嗎?

參考氣象局的資料畫了平面圖如下:
(雖然我住高雄但就以台南的資訊算出保險答案)
黃色:日出日落太陽方向
紅色:正午12點太陽開始能照到室內的方向180.5度(太陽仰角:43.5度)
桃色:下午1點確保冬至日照時間有1小時的底線太陽方向198.9度(太陽仰角:41.1度)












  x=6/tan(18.4)≈18.04 m
  d=6/sin(18.4)≈19.01 m
  對面向南延伸超過18.04公尺處必須
  低於d x tan(41.1) ≈  16.58 m
  也就是低於本棟3樓高度+16.58m
   (16.58約5~7樓視樓高而定)
          


台灣四季仰角與方位角 (交通部中央氣象局)


2019年5月14日 星期二

誰筆較多+南丁格爾玫瑰圖-資料整理圖表繪製

統計單元進度很充裕所以畫表格的部分希望可以實際統計個甚麼
而不是用課本的例子如全班考試成績之類的
曾經用過的主題:現場寫20題益智題目統計答對題目
但是智力身高體重之類的總覺得有點顧忌所以這次用了別的
統計鉛筆盒裡的筆的數量,現在學生的筆真的好多!!我以前只會帶紅筆藍筆而已~
其他可調查題目:每日合作社花費、每日手機使用時間...

檔案:誰筆較多

學生對數自己有幾隻筆蠻興趣的
意外的是有離群值以至於表格不夠(順便解釋離群值與極端值)
照片:
有離群值的班

另一個班

有幾個人犯這樣的錯誤
背面是-南丁格爾玫瑰圖的故事節錄
看南丁格爾如何使用統計圖表讓人了解自己的觀察進而促使環境改變挽救性命

參考資料:
原來可以靠簡報救人
資料視覺化的先驅者-佛蘿倫絲·南丁格爾
拯救生命的圖表
非常驚艷的南丁格爾玫瑰圖 (含現代應用)
5/12南丁格爾誕辰 (剛好可配合授課時間呢)

2019年5月3日 星期五

多項式解謎古堡

靈感來源:慶鴻老師的「問題堆棧」和「殭屍入侵
多項式這個單元總覺得是很可以設計闖關遊戲的單元,也想設計學解謎學習單,設計了一款但不盡滿意,後來有了這個翻書想法。
玩法:從入口開始,答案將引導你至下一題,每關都有寶石必須依序蒐集記錄其上的字母,然後依最後一關提示解出答案。

我並沒有想把測試品製作全班的量,剛好美容科丙檢時班上剩下幾個同學其他都公假去當二年級的模特兒了...就讓他們幾個來試玩。這次段考被太多假期(兒童節、全中運停課)打斷了,又逢丙檢所以學生對內容很不熟,幾乎都花了一節課的時間,沒完成的同學後來晚上還用賴告訴我答案,很高興她對這遊戲那麼認真。

最快完成的同學
要查出單字意思以中文小聲告訴老師才算過關:)
圖片取自骨灰級DOS經典電玩-波斯王子
然後找到回憶的地方經果一週竟然自己玩到第7關(覺得太恐怖我從來只敢看弟弟們玩而已)
慢了20幾年才達到弟弟們的成就^^a
最後5關上youtube看達人破解了,其實這個遊戲蠻難的有密室逃脫的感覺,謎宮跟機關都很用心設計。

2019年4月17日 星期三

chuck-a-luck(皇冠與錨)-期望值讓你看透賭場騙局

在一些賭場內會有這樣的遊戲,最早叫做「鳥籠」
莊家將三個骰子放在一個籠子裡轉動籠子(亞馬遜竟然有在賣)
玩家可以用1塊錢壓一個數字,如果該數字沒出現就輸掉1塊錢;如果出現x次贏取x元 。
用塑膠盒做了一個
也有地方是用有圖案的骰子♥️ ♣️ ♠️ ♦️ 👑 規則是一樣的押的圖案出現幾次就可以得幾倍的錢,沒出現就輸掉這些錢
這是個看起來很公平又划算的遊戲。你覺得呢?

思考問題:
1.對一個玩家來說,假設他每次押一塊錢在某個點數,此遊戲的期望值是多少?
2.對莊家來說,如果有6個人各押不同點數,此遊戲的期望值是多少?
3.找6個朋友來通押,我們就會穩賺不賠了嗎?

學習單(含教師筆記)

參考書目:跳出思路的陷阱(天下文化)、數學的神祕與奇趣(凡異)

附註:昨天2019/4/8剛看到的新聞-賭場賭贏被懷毅出老千慘遭歐打

可與另一個街頭騙局學習單合併列印

2019/4/16在兩個班級都上了自己組合的學習單
正面→保險與期望值
背面→皇冠與錨+街頭騙局
生活中的數學與有趣的數學果然很能提高學習意願

但我希望學生不論有趣的不有趣的都能靜下心來學會
因為人生中很多該學的事基本上也都不有趣
或是有一定的學習歷程後才會感到有趣
---------------------------------------------------------------------------------------------
2020.5.7
今天在黑板畫上了三個骰子和1~6的格子
讓一些同學試著玩玩看    把號碼寫在他押的格子上
然後實際骰一次算算大家與老師的賺與賠
忘記拍照畫面如下(紅色是最後寫上)




保險與期望值

補充例題時決定上網找真的方案和資料來算
算了教師責任險和一年期壽險的期望值
由教師責任險的資料比較複雜所以最後採用一年期壽險授課
如有相關專長發現我的資料與計算有不適切的地方請留言指教喔

上課講義:A4雙面B4單面

參考資料:
1.新光人壽網路投保專區:範例 不同條件試算
2.內政部統計處-簡易生命表及平均餘命查詢
3.臺大社工學刊-我國失能與失智人口及其所需照顧服務員人力之推估
天哪!這甚麼東西?要算我們能活多久嗎?好可怕!
怎麼可能XD

街頭騙局

初在網路上看到的影片已經被刪除了
影片介紹了街頭騙局的遊戲方式
也拍了一段被騙的過程但沒有數字分析
之前花了好多時間列式與按計算機
終於有時間改編成學習活動

學習單與卡片   可與皇冠與錨一起印

海報
很多學生嘗試抽卡很有氣氛


一個又要543的節奏
翻開瞬間我聽到了髒話嗎?
輔充:
1.組合3-4-5出現機率近乎1/2所以玩5次都不賠是很難的,而有賺時只得10塊5塊的機率是大的
2.連抽5次除了提高莊家期望值之外,也可以穩定莊家每回合的風險(我可以這樣說嗎?)

改良:
1.時間不夠可只請同學計算賠錢部分機率(或逐項競賽誰先算出)
2.改用真的球或是彈珠免得洗牌洗不散大獎開出率提高


---------------------------------------------------------------------------------
2020年實施心得
1.確實可以逐項競賽算出
2.加入機率欄位老師可讓學生猜在公布,賠錢欄位可讓學生按按計算機
3.去年台南夢分享時就已改成骰子版本,共3位同學上台各抽5次,1人賺2人賠,整體還是老師賺很多(課堂忘記拍照了>.<)
4.街頭騙局+皇冠與錨+保險與期望值→恰好一節課(街頭騙局+皇冠與錨B4)
---------------------------------------------------------------------------------------
婉嫻老師使用小籌碼讓學生分組玩跟做紀錄效果也相當不錯!!

2019年4月2日 星期二

真假生日表

靈感來源:數字的陷阱
找出高二的通訊錄打了一份真實的生日表 學習單檔案
然後捏造了一份假的生日表
請問你覺得哪個生日表是真的呢?

覺得第一份是假的的同學理由如下:天蠍座11/11有3人同天生日不太可能
覺得第二份是假的的同學理由如下:太過平均不太可能
也有人覺得都是假的
-----------------------------------------------------------------------------------------------
可以來算一下下面事件發生的機率
1.恰有三人同天生日(其他人均不同日)的機率?C(48,3)*C(365,1)*P(364,45)/(365^48)~0.013...
2.每個星座生日人數一樣的機率?48!/((4!)^12)/(12^48)~0.000000053786...
3.至少2人同日生的機率?銜接不久後的生日巧合活動
感謝婉嫻老師勘誤與投影片製作    婉嫻老師更詳細的WORD檔
-----------------------------------------------------------------------------------------------
星座與科學
3/14去參加國際數學日投針實驗時賴以威老師對當時的發燒話題給了一些機率統計的連結
很多世界領袖都是天蠍座的人而被詐騙的人中也是天蠍座的人最多
到底天蠍座的特性是聰慧還是愚笨呢?
其實是因為天蠍座的人是最多的,從我的高中生日表也恰好可以看出來,很有趣吧

骰子對決

去年設計的小題目今年才搭配道具變成一個課堂問題與思考
第一個班只是以舉手的方式進行並不熱絡(A和B各有1~2人選C沒人選)→超不熱絡
第二個班請各答案支持者各1人上台PK先贏3次的人獲得一包零嘴
結果(甲2次;乙3次;平手1次)
然後再舉手(A和B都有約10個人吧但竟然也沒有人選C)
所以以後有人選C也可以給小獎勵
最後一起列式計算→竟然獲勝機率是一樣的!

2019年3月9日 星期六

經驗機率-打擊率

如前篇這是第二種機率-統計機率
打擊率是指打擊者能創造有效打擊的機率
打擊率=安打/打數
輕鬆看懂棒球統計數據裡寫道打擊率接近四成就是很優秀的打者了
去年有陣子喜歡看Josh聊棒球
以下這影片蠻有趣的可以當個題材講給學生聽或放給學生看2:39~3:16這一小段
內容已併入機率的定義文末的新學習單內

2019年3月4日 星期一

機率的定義-丟骰子實驗

課本所教的古典機率之外還有其他的機率嗎?
機率丟骰子出現1點的機率是1/6這個數字除了是預測之外還有其他的意涵嗎?

來看看三種機率的定義吧

1.古典機率
符合某事件A的結果有a,全部結果有N個。
每個結果發生的可能性均等
P(A)=a/N 

例子:丟銅板出現正面機率是1/2

2.經驗機率(Empirical probability)/統計機率/次數機率重複實驗n次後,出現事件A次數為f
當n趨近於無窮大
P(A)=f/n 
大數法則:觀察次數很多時,觀測結果反應出事件的機率

例子:丟銅板1000次、10000次、100000次出現正面的比例接近1/2則可以說此銅板出現正面的機率是1/2 (數學家柯里希Kerrich在第二次世界大戰時在戰俘營裡實驗了10000次正面50.67%)

例子:降雨機率 以過去的氣象資料類似的情況中有下雨的比例來作為依據

3.主觀機率
以觀察者自己的判斷來決定的機率
例如:某公司的行銷經理預測新產品的上是成功機率是七成
例如:某人覺得兩岸開打的機率是2成
例如:某人預言明年一定會發生超級地震
例如:某人覺得勇士打入季後賽的機率是六成

[課堂活動]
公平的骰子公平嗎?
看看市售的骰子以古典機率求得的結果是否和經驗機率近似
準備1號骰子2盒即可1人1顆
課堂中都是丟骰子的聲音蠻有趣的,今天的班級精神比較好所以有說出啊我都沒丟出3耶之類的,讓我可以解釋大數法則的大數是必要的條件,數量小就容易不接近機率。加總結果依舊是出現了神秘的零頭...
二勤丟10次而已

二和直接丟20次
加總的小單子
只發白紙給排尾結果有一排寫成這樣排頭搖頭嘆息
機率的解讀(這要變成問題用問的已改學習單)
降雨機率50%不表示一天中有一半的時間下雨,而是同樣的條件下重複著今天多次,那約有半數是有下雨的。(不斷重複同一天的電影或漫畫你有看過嗎?)

機率的誤讀(這要變成問題用問的已改學習單)
(1)賭徒的謬誤:以為投擲了7次銅板都是正面下次是反面的機率會飆高?銅板沒有記憶也不會感到慚愧,每次機率都是1/2。但隨著投擲次數的增多,正反次數比例接近1/2乃是因為越大的分母越能消化正反次數的差異。反面的次數不會刻意追上或等待正面的次數。

將1mm代表一枚銅板的厚度(這要變成問題用問的已改學習單)
7正3反(差4)→正0.7cm反0.3cm的兩條線(比為7: 3較接近2:1)
146正154反(差8)→正14.6cm反15.4cm的兩條線(比為73 :77更接近1:1)






另一個有名也很有趣的解釋是醉漢走路

醉漢朝前方走去
越往遠方走去雖然可能偏移中線越多步
但偏左偏右的誤差隨著與觀測者的距離拉大而相對不明顯
因此當他成為一個小點時幾乎就在我們的正前方

參考「數字的陷阱—解開12個數學的迷惑」











(2)以為生了7個女孩下次總該生出兒子了(這要變成問題用問的已改學習單)
在眾多有8個孩子的媽媽中得到8個女兒的比率固然是很低(約1/256)
但在前7個孩子都是女兒的媽媽中老么也是女兒的比率卻仍接近1/2

新學習單
背面印真假生日表(省紙策略) 
PPT (2021.5.5)

2019年2月28日 星期四

三張牌的騙術

莊家有3張牌[雙面紅心][雙面黑桃][一面黑桃一面紅心]
在黑帽中洗散後拿出一張放在桌上
假如出現了紅心
莊家會以一比一的賭注賭反面也是紅心

這是平等的賭局嗎
紅心的背面不是紅心就是黑桃難道不公平嗎?




可結合條件機率貝氏定理的非常有趣的問題(兩種解釋方法都在卡牌檔案裡)



類似題:三個抽屜各裝[2金][2銀][1金1銀]打開抽屜瞥見1枚金幣,
                你覺得另1枚是金幣的機率是多少? (伯特蘭箱子矛盾)