| ارائه‌ی تقارن و بهینه‌سازی در طبیعت به‌کمک دست‌سازه |
| کد مقاله : 1468-IMEC |
| نویسندگان |
|
زهرا وزیری1، افسانه یداله دماوندی2، مجتبی قربانی *3 1دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران 2معلم غیر رسمی آموزش و پرورش 3استاد تمام دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی |
| چکیده مقاله |
| علم ریاضی ابزاری شگفت‌انگیز، برای درک پدیده‌های جهان هستی است. درک چرایی پدیده‌های اطراف به کمک ریاضی باعث ایجاد انگیزه در معلمان و دانش‌آموزان میشود. با ارائه‌ی کاربرد ریاضی به کمک ابزار کمک‌آموزشی و دست‌سازه می‌توان در کلاس درس، شور و نشاط ایجاد کرد و در مسیر علاقمند کردن دانش‌آموزان به ریاضی گام برداشت. تقارن به‌عنوان پدیده‌ای زیبا، در طبیعت به‌صورت گسترده دیده میشود. تقارن حتی در ساختارهای ریزی نظیر ریبونوکلئیک اسید (آر ان ای ) و پروتئین‌ها پنهان است. چرا تقارن اینگونه در طبیعت حکمرانی میکند؟ کارایی بهینه می‌تواند دلیلی بر میل طبیعت به انتخاب ساختارهای متقارن باشد. در این مقاله قصد داریم دست‌سازه‌هایی را به‌عنوان نمونه‌ای که تقارن در آن‌ها وجود دارد معرفی کنیم که با استفاده از کشش سطحی به مسائل پیچیده‌ی بهینه‌سازی در ریاضی، مثل مسئله‌ی جاده‌کشی پاسخ می‌دهند. علاوه بر تقارن، رد پای شش‌ضلعی منتظم و زاویه‌ی 120 درجه در لایه‌های حباب صابونی تشکیل شده در این دست‌سازه‌ها مشاهده میشود که نشان می‌دهد طبیعت در یافتن راه‌حل‌های بهینه ماهرانه عمل میکند. |
| کلیدواژه ها |
| تقارن، بهینه‌سازی، شش‌ضلعی منتظم، لایه‌ی حباب صابونی. |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |