Перейти до основного вмісту

Картопляний парадокс

 Парадокс - це твердження, яке, на перший погляд, є суперечливим, але насправді є вірне.  Сьогодні продемонструємо приклад такого парадоксу, який має назву "Картопляний парадокс". Фред приніс додому 100 кг картоплі, яка (у математичному сенсі) на 99% складається з води. Він залишає їх надворі на ніч, щоб вона трохи підсохла і на 98% складалася з води. Яка їх нова маса?  Відповідь вас здивує: нова маса – 50 кг. Доведення парадоксу: Якщо картопля на 99% складається з води, то суха маса становить 1%. Це означає, що у 100 кг картоплі міститься 1 кг сухої маси, яка не буде змінюватися внаслідок випаровування, оскільки випаровується лише вода. Для того, щоб картопля складалася з води на 98%, суха маса має становити 2% від загальної маси — удвічі більше, ніж було раніше. Кількість сухої маси 1 кг залишається незмінною, тому цього можна досягти лише шляхом зменшення загальної маси картоплі. Оскільки пропорцію сухої маси потрібно подвоїти, загальну масу картоплі потрібно зменшити ...

Георгій Вороний

Георгій Феодосійович Вороний, відомий український вчений народився 16 квітня 1868 року в містечку Журавка на Полтавщині. 
Середню освіту здобув у Бердянській і Прилуцькій гімназіях: останню закінчив у 1885 році. В цьому ж році у «Журналі елементарної математики» було опубліковано статтю Г. Вороного на тему: «Розкладання многочлена на множники на основі властивостей коренів квадратного рівняння». Того ж року Вороний вступив до Петербурзького університету. 
Основною галуззю досліджень, яку обрав він для себе, була теорія чисел. Георгій Вороний отримав наукові результати, зокрема довів одну з властивостей чисел Бернуллі, а також теореми Адамса і Штаудгта. 
Після успішного завершення навчання у Петербурзі у 1896 році Г. Вороний отримав призначення до Варшавського університету, де викладав декілька курсів, будучи одним з лише трьох професорів цього університету, а з осені 1898 року працював у Варшавському політехнічному інституті. 
Вчений започаткував новий напрям досліджень – невизначені квадратичні форми, про які говорив із великим захопленням, зробивши перші записи з теорії невизначених квадратичних форм 20 лютого 1908 року в Новочеркаську, куди ненадовго був переведений з Варшави. 
Помер видатний вчений 17 листопада 1908 року у зв’язку з загостренням хвороби. 
Георгій Вороний за своє коротке життя встиг започаткувати кілька нових наукових напрямів. Але одне з найвидатніших його досягнень – діаграми Вороного були належно оцінені значно пізніше. 
Діаграми Вороного розбивають площину або простір з заданим набором точок на частини, кожна з точок яких є ближчою до однієї заданої точки, ніж до інших. 

Діаграми Вороного сьогодні  використовують у багатьох галузях: 
  • в природничих науках – для моделювання біологічних структур, зокрема клітин, обчислення кількості опадів, моделювання лісів і лісових пожеж, визначення позицій атомів у молекулах, визначення зон космічних об’єктів в астрофізиці; 
  • у медицині – для опису структури м’язів, визначення джерел розповсюдження епідемій; 
  • в інженерії – для визначення вільної структури полімерів, опису кристалів, знаходження найближчих запасних аеродромів під час авіаперельотів через океан, в інженерних конструкціях, у дизайнерських проектах; 
  • в інформатиці – для визначення ємності бездротових мереж, в комп’ютерній графіці – для відображення об’єктів, для машинного навчання в системах штучного інтелекту та робототехніці.
Діаграми Вороного в архітектурі

 у природі

в геоінформаційних системах








Коментарі

Популярні дописи з цього блогу

Картопляний парадокс

 Парадокс - це твердження, яке, на перший погляд, є суперечливим, але насправді є вірне.  Сьогодні продемонструємо приклад такого парадоксу, який має назву "Картопляний парадокс". Фред приніс додому 100 кг картоплі, яка (у математичному сенсі) на 99% складається з води. Він залишає їх надворі на ніч, щоб вона трохи підсохла і на 98% складалася з води. Яка їх нова маса?  Відповідь вас здивує: нова маса – 50 кг. Доведення парадоксу: Якщо картопля на 99% складається з води, то суха маса становить 1%. Це означає, що у 100 кг картоплі міститься 1 кг сухої маси, яка не буде змінюватися внаслідок випаровування, оскільки випаровується лише вода. Для того, щоб картопля складалася з води на 98%, суха маса має становити 2% від загальної маси — удвічі більше, ніж було раніше. Кількість сухої маси 1 кг залишається незмінною, тому цього можна досягти лише шляхом зменшення загальної маси картоплі. Оскільки пропорцію сухої маси потрібно подвоїти, загальну масу картоплі потрібно зменшити ...

Цікаві задачі

  Задача 6.  Півкруги рівні між собою. Знайдіть їх діаметр.

Цікаві властивості об'ємів тіл обертання

 У шкільному курсі геометрії вивчають властивості тіл обертання: циліндра, конуса та кулі. Але такі фігури можуть приховувати таємниці, у які складно повірити. Про таку властивість тіл обертання розкажемо у дописі. Візьмемо правильний циліндр (висота якого дорівнює діаметру) і впишемо у нього конус і кулю. Радіус циліндра дорівнює r , а висота 2 r . Тоді об'єм вписаного конуса, радіус основи якого r , а висота 2 r , дорівнює $V_{con}=\frac{2}{3}\pi r^3$ Об'єм кулі радіуса r $V_{k}=\frac{4}{3}\pi r^3$ Якщо додамо ці формули,  то отримаємо об'єм циліндра $V_{cyl}=2\pi r^3$ Здається дивовижним, проте математично доведеним факт, що об'єм, який залишається незайнятим у циліндрі після вписання конуса, дорівнює об'єму кулі. І навпаки, незайнятий об'єм циліндра після вписання кулі дорівнює об'єму конуса.