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        五級(jí)基準(zhǔn)量表等腰三角正態(tài)分布計(jì)量公式

        2017-02-27 14:47:41黃亮劉立云趙霖黃曉勰
        科教導(dǎo)刊 2016年32期

        黃亮 劉立云 趙霖 黃曉勰

        摘 要 量塊是幾何量計(jì)量領(lǐng)域里使用最廣泛和準(zhǔn)確度較高的實(shí)物標(biāo)志量具之一。它在五級(jí)基準(zhǔn)量表等腰三角正態(tài)分布的計(jì)量中,作為幾何量塊實(shí)體能夠通過目測(cè)和最簡單的算術(shù)公式:X^2/12.5,就能以最快捷的計(jì)算方法,獲得最精確的正態(tài)分布函數(shù)值,其誤差為“0”。它是我國元朝數(shù)學(xué)家和教育家朱世杰(1299年)的偉大發(fā)現(xiàn)。

        關(guān)鍵詞 量表 幾何量 等腰三角 正態(tài)分布 計(jì)量公式

        中圖分類號(hào):O212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.11.019

        1 五分等腰三角幾何量數(shù)學(xué)模型①

        一個(gè)正方塊EFCB的四邊均等分為五等分,并連線構(gòu)成5^2=25個(gè)均等的小正方塊,其中ABC為等腰三角則由12.5個(gè)均等的小方塊組成;再將一個(gè)小方塊均等分為四個(gè)小直角三角塊(圖1);分別以小方塊和小直角三角塊為計(jì)量單位,計(jì)算它們的頻數(shù)、累加頻數(shù)、百分率、累加百分率、量表量、分辨率、總數(shù)、總量、均量、中位量等諸量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。②

        2 目測(cè)量塊計(jì)量法

        2.1 小正方量塊計(jì)量法

        等腰三角ABC的面積:25個(gè)小方塊/2=12.5個(gè)小方塊;ABD和ACD為兩個(gè)對(duì)稱的大直角三角形面積:25個(gè)小方塊/4=6.25個(gè)小方塊。量表長度BC=2BD=2CD=5長度單位,BD=CD=2.5長度單位(圖1)。

        BD長度2.5單位為量表變量(X),當(dāng)量表數(shù)為0.5時(shí),則0.5^2=0.25,即對(duì)應(yīng)的等腰三角AB邊上的累加頻數(shù)為0.25(小正方塊),同理1^2=1(小正方塊),即對(duì)應(yīng)的等腰三角AB邊上的累加頻數(shù)為1(小正方塊),1.5^2=2.25(小正方塊),2^2=4(小正方塊)、2.5^2=6.25(小正方塊)(圖1)。

        等腰三角ABC中的正方塊數(shù)比為(1:3:4.5:3:1),正方塊的總數(shù)為12.5。

        等腰三角BC 量表自然數(shù)1、2、3、4、5對(duì)應(yīng)的百分率為1/12.5=8%、3/12.5=24%、4.5/12.5=36%、3/12.5=24%、1/12.5=8%。③

        等腰三角BC量表自然數(shù)1、2、3、4、5對(duì)應(yīng)的累加百分率為0、8%、32%、68%、92%、100%。

        2.2 小直角三角量塊計(jì)量法

        等腰三角ABC的面積:12.5個(gè)小方塊€?=50個(gè)小直角三角塊。ABD大直角三角面積:6.25€?=25(小直角三角塊)。

        等腰三角ABC中的小直角三角塊數(shù)頻數(shù)比為“1:3:5:7:9:9:7:5:3:1”,小直角三角塊總數(shù)為50。

        等腰三角BC量表自然數(shù)“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10”對(duì)應(yīng)的百分率為(0、1/50=2%、3/50=6%、5/50=10%、7/50=14%、9/50=18%、9/50=18%、7/50=14%、5/50=10%、3/50=6%、1/50=2%);而對(duì)應(yīng)的累加百分率則為(0、2%、8%、18%、32%、50%、68%、82%、92%、98%、100%)(圖2)。④

        2.3 量表自然數(shù)平方量塊計(jì)量法

        五級(jí)基準(zhǔn)等腰三角正態(tài)分布左側(cè)直角三角累加百分率計(jì)量公式:

        (X^2)/((2X)^2/2)。 分子“X為直角三角底邊長度=0.5N”為變量(0-2.5),分母“2X=N=5”為常量。

        量表自然數(shù)的平方/12.5=小方塊累加頻數(shù)/12.5=小直角三角塊累加頻數(shù)/50=等腰三角的累加百分率。例如0.1^2/12.5=08%,0.2^2/12.5=0.32%…0.9^2/12.5=6.48%,1.0^2/12.5=8%,1.1^2/12.5=9.68%,1.9^2/12.5=28.88%,2.0^2/12.5=32%,2.1^2/12.5=35.28%,2.4^2/12.5=46.08%,2.5^2/12.5=50%.

        1^2/50=2%,2^2/50=4/50=8%,3^2/50=9/50=18%,4^2/12.5=16/50=32%,5^2/50=25/50=50%(圖2)。

        五級(jí)基準(zhǔn)等腰三角正態(tài)分布右側(cè)累加百分率計(jì)量公式:1- X^2/((2X)^2/2)⑤

        2.4 楊輝三角、累加三角、等腰三角和高斯標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布比較(表1)

        2^N 展開的二項(xiàng)式分布系數(shù),當(dāng)N=4時(shí),其量表為5,幾何正方形量塊比為1:4:6:4:1=16

        N^2 展開的累加數(shù),當(dāng)N=5時(shí),其量表數(shù)為5,幾何正方形量塊比為1:3:4.5:3:1=12.5

        N^2 展開的等腰三角當(dāng)N=10時(shí),其量表數(shù)為10,幾何直角三角量塊比為1:3:5:7:9:9:7:5:3:1=50

        2.5 群體考試成績?cè)挤治寮?jí)百分標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換

        五分等腰三角正態(tài)分布量表五級(jí)分0、1、2、3、4、5對(duì)應(yīng)的五級(jí)百分率分別為0、8%、24%、36%、24%、8%;而五分等腰三角正態(tài)分布量表五級(jí)百分50、60、70、80、90、100對(duì)應(yīng)的五級(jí)累加百分率則為0、8%、32%、68%、92%、100%,前者是頻數(shù)定級(jí)(性)的閾值點(diǎn),后者則是量表定分(量)的閾值點(diǎn)。

        群體考試成績?cè)挤謴母叻值降头峙判?,分別統(tǒng)計(jì)其頻數(shù)和累加百分率;根據(jù)原始分累加百分率,跨越閾值點(diǎn)的累加百分率分別定為原始分的閾值點(diǎn);原始分的6個(gè)閾值點(diǎn)分別與等腰三角量表五級(jí)百分上的6個(gè)閾值點(diǎn)等值,代入標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換公式:

        ((X-L)/(H-L))*10+閾值 (X、H、L分別為原始分閾值區(qū)的變量分、上限分和下限分)。

        例如,將X高級(jí)中學(xué)X班級(jí)三學(xué)科考試成績非正態(tài)分布的原始分,代入上述標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換公式,轉(zhuǎn)換成可比的科學(xué)的中國古代的五級(jí)百分標(biāo)準(zhǔn)分。

        始分,代入上述標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換公式,轉(zhuǎn)換成可比的科學(xué)的中國古代的五級(jí)百分標(biāo)準(zhǔn)分。

        3 結(jié)論

        通過四種數(shù)學(xué)模型比較發(fā)現(xiàn),楊輝三角、累加三角和等腰三角三種幾何量數(shù)學(xué)模型之間誤差較小,對(duì)原始分轉(zhuǎn)換成的標(biāo)準(zhǔn)分結(jié)果幾乎完全相同;高斯鐘形數(shù)學(xué)模型概率分布函數(shù)值則誤差較大;等腰三角計(jì)算公式是最簡單、直觀、快捷、精準(zhǔn)的量塊計(jì)算公式;楊輝三角、累加三角和等腰三角都是封閉系統(tǒng)中量塊的計(jì)量方法,其誤差為“0”總和為“1”,它們都有明確的計(jì)量單位(量表)和計(jì)量基準(zhǔn)(閾值區(qū)的百分比),有四個(gè)量變到質(zhì)變的閾值點(diǎn);而高斯鐘形面積則屬于開放系統(tǒng),面積誤差趨于“0”,總和趨于“1”,沒有明確的計(jì)量單位和計(jì)量基準(zhǔn),沒有量變到質(zhì)變的閾值點(diǎn),是宏觀統(tǒng)計(jì)學(xué),誤差較大,而且計(jì)算復(fù)雜。

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