蝴蝶与"蝴蝶算法"
——暖之五
2020-09-03
时光如水,不知不觉间又到了蝴蝶翩翩飞舞的季节,历代文人描写蝴蝶的诗句数不胜数:"儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻。""留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼。""青梅如豆柳如眉,日长蝴蝶飞。"……字里行间一幅幅人与自然和谐相处的画面不由得浮现眼前。蝴蝶在很早以前就是被古人吟咏的对象啦,可见人们对蝴蝶的喜爱。
蝴蝶的英文名是butterfly,这个英文名的由来还有一种流传比较久远的说法,因为蝴蝶喜欢偷吃奶油和牛奶,人们把它说成是长着彩色翅膀、喜欢偷吃奶油的精灵,所以叫它butterfly。蝴蝶品种大约有14000多种,大部分分布在美洲,尤其在亚马逊河流域品种最多。我国约有1200种。蝴蝶头部有一对棒状或锤状触角,一般色彩鲜艳,身上有好多条纹,五彩缤纷。体形大多在5~10厘米之间,最大的蝴蝶展翅可达28~30厘米左右,最小的约有0。7厘米。
蝴蝶的翅膀就像飞机的两翼,让蝴蝶利用气流向前飞行。翅膀上丰富多彩的图案,令人赞叹不已。但是,它们多彩的翅膀不是为了让人们大饱眼福的,而是用来隐藏、伪装和吸引配偶的。
我们在科学课上学过,蝴蝶是完全变态的昆虫,一生会经过四个阶段:卵、幼虫、蛹、成虫。从蛹中破壳钻出后需要一定的时间使翅膀干燥变硬,这时的蝴蝶无法躲避天敌,处于危险期。翅膀舒展开后,蝴蝶就可以飞翔了!它的前后翅不同步扇动,因此蝴蝶飞翔时波动很大,姿势优美,所谓"翩翩起舞",就是来源于蝴蝶的飞翔。
关于蝴蝶的知识,不知不觉我们就聊了这么多。其实数学中也有关于蝴蝶的知识呢,就叫"蝴蝶算法",我们一起来看一看:
提到画图,可能你的头脑中空空荡荡,一片茫然:两个分数相加的结果怎么能画出来呢?
我们不妨看看下图:
上图就称为"蝴蝶算法",相信不少同学已经看懂啦!对,我们没有找出两个分母的最小公倍数来计算,而是在算式里画一只蝴蝶。把蝴蝶翅膀圈在一起的两个数相乘的积写在触角里面,两个触角相加的和作为分子,再把两个分母相乘的积写在蝴蝶的尾部,作为分母。结果是或者
减法也是一样的方式,只要把触角的数字相减作为分子就可以了,差是
怎么样,这种算法看起来还真像一只美丽的蝴蝶在飞舞呢!做题的心情是不是也轻松美好起来?
不过,随着环境的恶化,蝴蝶的品种也正在减少。千百年来,人类不断掠夺野生动物的生存空间和资源,今年全球遭遇的突如其来的新冠肺炎疫情,就可能与人类的所作所为有着千丝万缕的联系。因此,敬畏生命,尊重大自然,不要轻易破坏生态平衡。因为世间万物,皆有因果轮回。历史上一次次的教训都在提醒我们:大自然千百年来都遵循一种法则,那就是生态平衡。只有维持了生态平衡,我们才能自由自在地享受自然带给我们的温暖与美好。