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我和数学有约：趣味数学及算法解析 [:1701004163]
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我和数学有约：趣味数学及算法解析 第1章 数学万花筒
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数学是人类科技文明进步的阶梯。数学贯穿于我们的生活，生活离不开数学，就像鱼离不开水一样，生活在数学家的眼里，但是数学家游躺在生活的怀抱里。数学比较难，以至于让很多人讨厌学习它，然而当你走进数学的殿堂，你会发现，数学有着一种和谐美、对称美，更是有着对完美的塑造。本章将带你步入数学万花筒中，初步感知数学之美。
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我和数学有约：趣味数学及算法解析 [:1701004164]
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我和数学有约：趣味数学及算法解析 1.1 理性数学与感性认识
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数学是理性的，得到的数据从来不骗人。数学来源于生活，它对生活的方方面面都有着一种美的塑造。我们感性认识数学就是数字的排列组合，使得呈现出不同的图案，让人们都接受它，然后去学习它，为我们的生活所用，然而有些数学模型很炫，和自然存在的万物相融合，显得那么唯美，例如女性的乳房。
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我们对女性乳房有一定的认识，女性乳房是由一个复杂而又非常完美的3D曲面构成，具体的感性认识模型如图1-1所示。
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图1-1 感性认识
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对如图1-1所示的女性人体模型，单独定位乳房结构，从感性认识到理性分析，具体如图1-2所示。
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图1-2 女性乳房模型
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对于如图1-2所示，女性乳房是中心对称的3D曲面，这点也符合人体实际特征。
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数学是极具魅力的，它几乎能模拟万物特征。对于如图1-2所示的物理模型，采用2D剖分线形式显示女性乳房截面，MATLAB编程如下：
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clc,clear,close all %清屏和清除变量 warning off %消除警告 x＝0:0.01:1; y＝3.*x. *log10(x)-(1/30). *exp(- ( (30. *x-30./exp(1)).^4)); %函数 plot(y,x) %画图 grid on %网格 axis equal %坐标轴设置长度相同
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运行程序输出结果如图1-3所示。
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图1-3 乳房2D视图
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同样，采用三维曲面进行显示，MATLAB程序如下：
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clc,clear,close all %清屏和清除变量 warning off %消除警告 [X, Y]＝meshgrid(0.01:0.01:1, 0.01:0.01:1); %网格点化 Z＝11*X. *log10(X). *Y. * (Y-1)+exp(-((25 … *X-25/exp(1)).^2+(25*Y-25/2).^2).^3)./25; surfl(X, Y, Z); %3D曲面绘制 shading flat %平面着色 colormap(pink) %粉色 view([20 30]) %视图 %colormap(jet) shading interp %平面插值 set (gcf, ‘color’, ‘w’) %设置背景颜色
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运行程序输出结果如图1-4所示。
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