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圖說數學奧數

教育更新时间:2025-02-02 08:15:43

圖說數學奧數（海韻教育數學閱讀）1

如果去遊樂場的話，你會看到過山車沿着彎曲的軌道飛速前進。它們有時候倒立前進，有時候向一邊傾斜着，并且最後還會回到出發的地點。那麼，在過山車的運行過程中，究竟隐藏了什麼數學秘密呢？

圖說數學奧數（海韻教育數學閱讀）2

“哇啊~！”雖然害怕得不敢睜開眼睛，還會發出恐懼的叫喊，但是每次去遊樂場時仍然忍不住會去坐坐過山車。過山車在距離地面很高的軌道上飛速奔跑着，不斷地變換姿勢。

過山車之所以能這樣帶給人們刺激，實際上是運用了“莫比烏斯環”的原理。任何一種事物通常都擁有内外兩側。但是，也有的東西是無法區分内側和外側的，它就是莫比烏斯環。

如果要将一根細長的紙帶兩端連接，把其中的一端旋轉180°之後就形成了莫比烏斯環。從環的一個面的中央開始畫線，會在不知不覺間又回到最初開始畫線的地方。這就證明，莫比烏斯環隻有一個面。

莫比烏斯環由德國數學家、天文學家莫比烏斯首先發現，并且在日常生活中應用廣泛。除了過山車以外，在磨坊或者工廠中，連接機械軸之間的履帶，也利用了莫比烏斯環的原理。利用莫比烏斯環原理連接機械，履帶的所有面與機械軸之間的接觸均勻，因而履帶的壽命會延長。

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