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谈谈与蜂房结构有关的数学问题
数学问题
——为什么蜂巢是正六边形的?
答:
蜂房的结构引起了科学家们的极大兴趣。经过对蜂房的深入研究,科学家们惊奇地发现,
相邻的房孔共用一堵墙和一个孔底,非常节省建筑材料
;房孔是正六边形,蜜蜂的身体基本上是圆柱形,蜂在房孔内既不会有多余的空间又不感到拥挤。蜂窝的结构给航天器设计师们很大启示,他们在研制时,采用了蜂窝结构:先...
蜂巢为什么是六边形
答:
长久以来,人们一直好奇,为什么蜜蜂不将巢室建造为三角形、正方形或其他形状。同时,为何隔墙是平面且宽度相同,而不是曲面。尽管蜂窝是一个三维
结构
,但每个蜂巢都是由六面柱体组成,而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的横截面相关。这引发了一个
数学问题
:在所有相连的正多边形中,正六边形拥有最小的周长与面积...
蜂房
中有哪些
数学
知识?
答:
蜂房的奇妙六角形结构早已引起了人们的关注
。为什么蜜蜂选择六角形而不是三角形或正方形的结构呢?尽管蜜蜂没有学习过镶嵌理论,但它们建造的蜂房可以用数学方法进行分析。自然界中的生物建筑常常采用最有效的形式,即消耗最少能量和材料的形式。这正是自然界与数学联系起来的桥梁。让我们关注一下蜜蜂,看看它...
马拉尔奇对蜂巢
结构
研究什么形状?
答:
蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构
。蜂窝结构是蜂巢的基本结构,是由一个个正六角形单房、房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的一种结构。这种结构有着优秀的几何力学性能,因此在材料学科用有广泛应用,在日常生活中,也指像蜂窝似的多孔形状。
蜂房
中有哪些
数学
知识?
答:
自然界掌握了求解极大极小问题、线性代数
问题和
求出含约束问题最优解的艺术。现在我们就把注意力集中到小小的蜜蜂身上,看看其中蕴藏着哪些
数学
概念。巢房是由一个个正六角形的中空柱撞房室,背对背对称排列组成。六角形房室之间相互平行,每一间房室的距离都相等。每一个巢房的建筑,都是以中间为基础向...
为什么六边形的
蜂房
消耗的材料是最少的
答:
°28′和70°32′,
和蜂房结构
完全一致。但如果从正面观察蜂窝,蜂房是 由一些正六边形组成的,既然如此,那每一个角都应是120°,怎么会有109 °28′和70°32′呢?这是因为,蜂房不是六棱柱,而是底部由三个菱形拼 成的“尖顶六棱柱形”。我国
数学
家华罗庚经精确计算指出:在蜜蜂身长、腰周确定...
蜂巢形状隐含什么道理?
答:
1. 蜂巢的基本
结构
是由正六角形的单房组成,房口朝下或朝向一边,背对背对称排列,形成一个紧密相连、整齐有序的建筑物。2. 每一房室大小统一,上下左右距离相等。
蜂房
直径约0.5公分,紧密相连的房室彷佛经过精心设计。3. 当气候炎热时,工蜂会在蜂巢入口处鼓动翅膀搧风,使巢内空气流通,因而变得凉爽...
蜜蜂的房子为什么是六边形的?
答:
每个蜂房的顶端都没有密封,小蜜蜂没有为自己的家盖屋顶,御用
数学
家开卜勒很精明的指出,这样小家伙才有出入口,否则就会把自己封死了。不过引起开卜勒注意的,是
蜂房的结构
平面图,他想解释为什麼蜂房会是六边形呢?开卜勒想到了三个理由。让我们来看看他逐步推演的过程,虽然有很多可议之处,但却...
蜜蜂有着怎样
的数学
智慧?
答:
这样的
问题
在
数学
上叫极值问题。克尼格用高等数学的方法作了大量计算,最后得出结论说,建造相同容积中最省材料的蜂房,每个菱形的钝角应该是109°28′16″,锐角都等于70°31′44″。这个结论
与蜂房的
实际数值仅2′之差。圆周有360°,而每1°又有60′。2′的误差是很小的。人们宽宏大量地想:小...
假定有一排
蜂房
答:
蜂房
排列呈现出一种规律性的六边形
结构
。蜂房之所以呈现出六边形的结构,是因为这种形状在几何学和自然界中都具有很高的效率。六边形能够最大限度地利用空间,确保每个蜂房都拥有最大的存储蜂蜜和幼虫的空间。同时,六边形的结构也具有很强的稳定性,能够承受来自外部的压力和变形,保护蜜蜂和它们的食物。在...
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