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学生的指数增长的例子

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学生的指数增长的例子

供稿人Marcus du Sautoy教授,牛津大学教授

在这里,Marcus du Sautoy教授以简单的家庭友好的方式解释了指数增长和病毒传播背后的数学。

这是你的谜题。吸血鬼每月都必须在人类上喂食。但麻烦的是,一旦被咬伤,人类成为吸血鬼。全球人口需要多少个月,估计为78亿美元,成为吸血鬼?是34个月,34岁或340岁?

拼图说明了指数增长的影响。每个月的吸血鬼人数都加倍。麻烦的是,我们的人类直觉并不是擅长处理大数字。Evolutions已经编程我们善于理解当地环境中的数百人,但我们发现很难超越我们有限的视野。所以,大多数人震惊地发现,在只有34个月之后,这个星球上的每个人都会成为吸血鬼。

国际象棋游戏也说明了不了解快速指数增长步伐的危险。传说具有它的游戏是由印度的数学家发明的游戏,为其创造而引起巨大的奖励。印度国王对游戏留下了深刻的印象,他要求数学家将奖品命名为奖励。不希望出现贪婪,数学家要求将一粒米饭放在棋盘的第一块广场上,两粒在第二粒,四分之一,等等。每次米粒的数量都应该加倍。

国王认为他会轻轻地走开,但他很少有意识到倍增的力量,让事情变得非常迅速。由十六级广场,棋盘上已经有一公里的米饭。在二十四广场,他的仆人需要带入米饭的独轮车。他从未达到董事会的第64和最后一个广场。到那一点,董事会上的米饭将总共令人惊叹的18,446,744,073,709,551,615粒。

在我们目前的危机中,不了解加倍可能将一粒米或一个吸血鬼转化为这么多的危险。吸血鬼已被病毒所取代。在这场危机开始时的Covid-19案件数量的加倍每隔几天都会发生每一个月。

尽管大流行周围存在的所有复杂性和不确定性,但在帮助美国建模未来的所有其他方面都有一个数字。R0 - 基本再现号码。这是平均的人数,他们将从病毒感染的人收缩疾病。它适用于以前没有感染的人群,并且尚未接种疫苗,这是一个完美的地球人口的描述,因为这种病毒今年早些时候开始传播。

如果这个号码高于一个,那么我们目睹早期阶段期间病毒传播的指数增长。如果它低于一个病毒逐渐消失。好消息是我们的集体行动可以影响R0的价值。作为建议政府的科学家不断强调,这一切都取决于保持R0以下。在某些时候,我们可以希望使用疫苗来做到这一点。但直到那一点,我们的社会行为是确保我们看到零零而不是爆炸的颠覆性的颠覆性因素。

虽然我们尚未有一种方法来保护自己免受病毒,但数学确实提供了一种有趣的方式来防止吸血鬼。少于大蒜或十字架,抵御黑暗王子的一种方式是在他的棺材周围分散罂粟种子。吸血鬼,事实证明,患有算术摩托人的病情:强迫愿意计算事物。理论上,在德拉科拉结束之前试图计算多少罂粟种子在他休息的地方散落着多少,太阳会把他赶回到他的休息场所。

算法是一个严重的医疗状况。发明家尼古拉特斯拉,其研究给电力给了我们交流电流,被数字沉迷于三个:他每天坚持18个干净的毛巾,并计算他的措施,以确保他们已被三次被划分。也许最着名的虚构描述算术摩押人是MUPPETS的数量von计数,这是一种吸血鬼,该吸血鬼在数学路径中帮助了几步的观众。

据说吸血鬼有自己的数字:这些是定义为可以写作的数字,该数字可以写入两个较小数量的乘积的乘积,其中包含较大数字的所有数字的长度。例如,1395 = 15×93。两个较小的数字称为吸血鬼号码的尖端。虽然这几乎不仅仅是一个数值好奇心,但数学家证明有一个无限数量的吸血鬼。

你能找到更多的吸血鬼数字吗?

Marcus du Sautoy教授是英国数学家,一个杰出的科学书籍作者,常规贡献者,以及守护者全国报纸。他举行着名的西蒙迪教授在公众理解科学中牛津大学是主席曼加拉赫顾问。他也是前总统数学协会以及皇家社会的研究员。