当前位置:Family

围绕荷花发现数学问题 荷花定律背后(繁:後)的数学原理?

2025-03-05 04:40:50Family

荷花定律背后的数学原理?荷花定律这样算出来的:一个荷花池,第一天荷花开放的很少,第二天开放的数量是第一天的两倍,之后的每一天,荷花都会以前一天两倍的数量开放。如果到第30天,荷花就开满了整个池塘,在第几天池塘中的荷花开了一半,答案是第29天

荷花定律背后的数学原理?

荷花定律这样算出来的:一个荷花池,第一天荷花开放的很少,第二天开放的数量是第一天的两倍,之后的每一天,荷花都会以前一天两倍的数量开放。如果到第30天,荷花就开满了整个池塘,在第几天池塘中的荷花开了一半,答案是第29天。因为荷花都会以前一天两倍的数量开放。这就是荷花定律,也叫30天定律。

最后一天的速度最快,等于前29天的总和。其中蕴含着一个深刻(读:kè)的道理:成功需要厚积薄发,需要积累沉淀。同时,最后一步的{pinyin:de}执行是最关键的!

荷花定律能用公式表达吗?

荷花定律是著名的哲学定律,和它相似的还有 竹子定律 和 金蝉定律,它们并称 三大成功定律。

荷花定律描(miáo)述为:

一个池子里长满含苞未放的荷澳门巴黎人花。第一天它只(繁体:祇)开放一小部分,之后它每天的开放量是前一天的两倍,直到第30天时,它开满了整个池子。问:你知道荷花开了半个池子时是第几天吗?

很多人会不假{拼音:jiǎ}思索地回答是第15天,但其实是第29天,也就是{pinyin:shì}说最后《繁:後》一天荷花就从前一天的一半开满了整个池子!

荷花定律中蕴含着一个深刻的道理:成功需要厚积薄发(繁体:發),需要积累沉[读:chén]淀,并且,最后一步是最关键的!

很显然,只要是学过数列的人{拼音:rén}都会huì 意识到,荷花定律符合 等比数列 特性。其,定义为:

  • 第一天它只开放一小部分,设这一小部分为 a₁,

  • 之后它每天的开放量是前一天的两倍,即,a_n = 2a_{n-1},
展开等比数列,就是:

a₁, 2a₁, 4a₁, ..., 2ⁿ a₁, ... ①

设,池子面积【繁:積】是 1,则 有【yǒu】 2³⁰ a₁ = 1,于(读:yú)是可以计算出,第一天的 开放量为:

澳门永利

澳门新葡京

问题为:第 x 天 开放量是 半池子的一半面{练:miàn}积,即,1/2。

列方[读:fāng]程:

2ˣ a₁ = 1/2

解【练:jiě】得:

2ˣ#281/2³⁰#29 = 1/2

2ˣ = 2³⁰/2 = 2²⁹

x = 29

补充问:若 第一天是只开放了 原来 a₁ 的 1/澳门巴黎人100 则(繁:則)会延长多长时间开满?

列方(练:fāng)程:

2ˣ⁺³⁰ a₁ / 100 = 1

解jiě 得:

2ˣ⁺³⁰ = 100 / a₁ = 100/#281/2³⁰#29 = 100 × 2³⁰

x 30 = log₂100 30

澳门金沙

x = log₂100 ≈ 6.6

这说明,只要 第一(拼音:yī)步 不等于 0,则 荷花最终都会将会(繁体:會)开满池子的。不要太介意第一步的开放量,因为,即使是缩减到 原来的 100 分之一,开满池子也仅仅晚了 6.6 天,所用{读:yòng}天数仅仅是原来的 110.2 %。

当然,等比数列 ① 是每天累计开[繁体:開]放量,而每天实际开放量为:

a₁, 2a₁ - a₁ , 4a₁ 2a₁ , ..., 2ⁿa₁ - 2ⁿ⁻¹a₁, ...

皇冠体育

即(读:jí),

a₁, a₁, 2a₁, ..., 2ⁿ⁻¹a₁, ...

从第二项开始 和 ① 完全相同。于是每天的 开放量的增长[拼音:zhǎng]依然是原[yuán]来的 1 倍。

新问题:如果荷花每天开放量 的增长,由原来的 1 倍 变为 原来的 1/2 倍,问会延长多长时间开满?

列方(练:fāng)程:

#281 1/2#29ˣ⁺³⁰ a₁ = 1

解jiě 得:

#283/2#29ˣ⁺³⁰ = 1/a₁ = 2³⁰

澳门新葡京

x ≈ 21.3

这说明,一个人的[读:de]成功要符合荷花定律,关键还是要每天比前一天进步。因为,仅仅幸运飞艇每天进步的步伐缩减了 0.5 倍,就会要 延长 21.3 天,这 是原来的 171 %。

开云体育

再思(拼音:sī)考问题:如果 荷花每天实际开放量(非累计开发量)和前一天【拼音:tiān】一样(即,开放量不进步),问 会延长多长时间开满?

这[繁体:這]个时候,数学模[读:mó]型就从原来的等比bǐ 数列变为等差数列,即,每天实际开放量为:

a₁, 2a₁, 3a₁, ..., na₁, ...

累计开放{拼音:fàng}量就是部分和,即:

Sn = a₁#28n 1#29/2

列(读:liè)方程:

a₁#28x 30 1#29/2 = 1

解得【拼音:dé】:

x = 2/a₁ - 31 = 2×2³⁰ - 31 = 2147483617

澳门威尼斯人

这说明,如果开放量不进步(bù)的话,则【zé】 荷花开满一池 要延长 2147483617 天, 这已经是(练:shì)不可能的事情了。

人一定要进步【读:bù】,才会成功。


其它两大 成功定律 和 荷花定律 本质相同,因此具有相同的数学模型,这里就不累述了。

本文链接:http://21taiyang.com/Family/6642774.html
围绕荷花发现数学问题 荷花定律背后(繁:後)的数学原理?转载请注明出处来源