动物世界中的数学发现

动物里的数学动物世界中的数学数学是一门抽象而又晦涩的学科，但你可能不知道，在动物世界中，也存在着各种各样的数学现象。

本文将介绍一些有趣的动物数学现象，带你一起探索动物世界中的数学之谜。

第一章：斐波那契数列与兔子繁殖斐波那契数列是一组无穷序列，其中每个数字是前两个数字之和。

这个数列在自然界中也有出现，最典型的例子就是兔子的繁殖。

假设一对兔子在出生后第三个月开始繁殖，每对兔子每个月可以生一对小兔子。

那么经过n个月，共有多少对兔子呢？答案就是斐波那契数列的第n+2个数字。

这是因为在第一个月，只有一对兔子；在第二个月，还是只有一对兔子；而在第三个月开始，每个月的兔子对数都等于前两个月兔子对数之和。

所以，通过斐波那契数列可以计算兔子繁殖的数量。

第二章：蜜蜂与六边形蜂巢蜜蜂建造的蜂巢是六边形的，这不仅是因为六边形的结构更加稳固，还因为它可以最大限度地利用空间。

如果用其他形状的图形来构建蜂巢，将会浪费更多的空间。

利用数学的知识，我们可以证明六边形是最有效的形状。

假设我们要用相同的面积来构建蜂巢，如果使用正方形，将会有更多的空隙；如果使用圆形，同样会浪费空间。

而六边形正好在这方面达到了最佳效果。

第三章：鸟群与V字队形当我们看到鸟群在天空中飞行时，它们往往排成一个字母V的队形。

这个队形背后也隐藏着一些数学的原理。

队形的V字形状可以减少空气阻力，让鸟群更加省力地飞行。

其次，队形中的每只鸟都能够看到前面的鸟，这样可以提高整个群体的反应速度和飞行效率。

队形中的每只鸟都可以利用空气上升的气流，从而节省体力。

这种利用气流的方式也遵循着数学中的一些原理，使得整个鸟群能够更好地适应飞行环境。

第四章：斑马与条纹斑马身上的条纹一直以来都是一个谜团。

科学家们通过数学的方法研究发现，斑马身上的条纹可以起到一种视觉欺骗的作用。

斑马条纹的密度和宽度可以使捕食者产生视觉上的干扰，使其难以判断斑马的精确位置和行动方向。

这种视觉干扰使得捕食者难以成功捕食，从而保护了斑马的安全。

科学家们经过多年的研究与探索发现，数学并非人类所特有的专利。

在自然界中有许多动物不仅也具有一定的“数学头脑”，而且它们所具有的数学本领令人称奇，叫人折服。

因此说它们是名不见经传的“数学家”，一点也不为过。

几乎所有的蜂巢都是由数千乃至数万间蜂房组成的，如此“宏伟”的建筑，一群蜜蜂在一昼夜的时间内就可建成，真可谓是卓越的天才“建筑师”。

这些蜂房都是大小相等的六棱柱体，它的一端是平整的六角形开口，另一端是封闭的六角棱锥形的底，由三个相同的菱形组成。

底面是由三个全等的菱形面封闭起来，而且这个菱形的钝角均为109°28′、锐角均为70°32′。

这样既坚固又省料。

蜂房的巢壁厚0.73毫米，误差极小。

工蜂建造出这种特定形状的蜂巢，就好像事先经过大脑周密计算过一般。

因为这种结构的蜂巢用材最少而容积却最大，非常符合几何学原理和省工节材的建筑学原理，真是巧夺天工，令人类自叹不如。

由此可见，蜜蜂的“数学头脑”确实非同一般。

更为令人感到惊奇的动物的数学头脑（二）□王晖是，每天上午，当太阳升起在地平线上方30°时，蜜蜂中的侦察蜂就会准时飞出去寻找蜜源，找到后就会马上飞回来用它们特有的“舞蹈语言”，向蜂王报告蜜源的准确方位、距离的远近和数量的多少，蜂王便会据此分别派出数量不同的蜜蜂前去采蜜。

非常奇妙的是，它们的“模糊语言”却相当准确，蜂王派出去的蜜蜂不多不少，恰好都能吃得饱，并且还能保证回巢酿蜜。

简直是太神奇了。

有一种红蚂蚁，在外出搬运食物时，总是排列整齐，井然有序，一只紧跟着另一只，在每10只小蚂蚁之间就会有一只大蚂蚁，就好像是小蚂蚁的班长一样。

令人不解的是，从来没有一只蚂蚁会擅自打破这种秩序。

研究人员还发现，狼能够从复杂的声音中理解数量信息。

在狼靠近装了肉的盆子时，用手指以固定频率敲击某个物品，发出声响，敲击的次数与装肉的盆子序号相同。

半个月后，它们便弄懂了其中的奥秘，手指的敲击次数揭示了肉的所在，因此可以找到序号和敲击数相同的盆子。

它们才是真正的数学家寻找自然界中的数学为什么一片叶子，总能精确的分成两瓣？各种花的花瓣成完美星形？贝壳和松果的螺旋形生长模式？其实数学就在我们身边。

其实生活中就是有很多的数学家，例如猫：为什么在寒冷的冬天，猫睡觉时总要把身体抱成一个球形？这其间也有数学，（因为球形使身体的表面积最小，这样身体露在冷空气中的表面积最小，因而散发的热量也最少。

）其实我们身边有很多资源，可以帮助大家学习，哪怕是数学。

其实如果家长有时间，可以引导孩子查资料以这个为主题，做亲子游戏：看看数学界到底有多少数学高手。

编辑先透露一下，蜘蛛，蚂蚁，丹顶鹤，老鹰，壁虎，鼹鼠，蛇之类的都是数学高手哦，然后做成册子。

因为在这个过程中，孩子可以通过查找资料学习到更多的数学知识，也可以培养数学兴趣，扩大视野。

蚂蚁---"计算专家"。

蚂蚁堪称是动物世界中的数学奇才。

因为它除了拥有计算能力还精通几何学。

以前我们总觉得蚂蚁在寻找食物时，总是能够找到通往食物的最短路线是很神奇的事情。

其实蚂蚁是运用了两个技巧找到回家的路——视觉标志和气味踪迹。

例如蚂蚁总英国科学家兴斯顿作过一个有趣的实验，他把一只死蚱蜢切成三块，第二块比第一块大一倍，第三块比第二块大一倍，当蚂蚁发现这食物40分钟后，聚集在最小的一块蚱蜢旁的蚂蚁有28只，第二块44只，第三块89只，后一组较前一组差不多多一倍。

蚂蚁的计算本领如此精确，令人惊奇！突尼斯的沙漠蚂蚁--数学奇才突尼斯斯经常会吹海风，也没有岩石等可以给蚂蚁提供视觉标志，但是动物是奇特的，它们会"路径整合"。

根据蚂蚁导航研究人员马丁·穆勒和吕迪格·韦纳的研究，沙漠蚂蚁"能够不断计算其当前位置到之前位置的轨迹，根据这样的计算结果，它们在返回时不会'重走回头路'，而是在现场和起点间连上一条直线。

"不可思议啊！这是怎么实现的？原来这里的蚂蚁有看太阳的习惯，通过计算其路径的角度相对于太阳的位置来确定自己走的方向。

动物的“数学头脑”作者：来源：《作文周刊(小学高年级版)》2008年第15期科学家通过多年的研究发现，数学并不是人类的专利，自然界中的某些动物也具有一定的“数学头脑”。

英国数学家亨斯顿做过一个有趣的实验：把一只死蚂蚱分成3块，第二块比第一块重1倍，第三块比第二块重1倍，蚂蚁发现这些食物40分钟后，便有23只蚂蚁搬运最小的那块食物，有44只蚂蚁搬运中块食物，有89只蚂蚁搬运大块食物。

蚂蚁的这种“分工”，没有一定的“数学头脑”能够办到吗？几乎所有的蜂巢都是由几千甚至数万间蜂房所组成。

它们都是大小相等的六棱柱体，底面由三个全等的菱形面封闭起来，而且这三个菱形的锐角均为70度32分，工蜂造出的这种特定形状的蜂巢，就好像事先经大脑周密计算过一般。

因为，这种结构的蜂房用材最少而容积最大，十分符合几何学原理和省工节材的建筑原理，真是巧夺天工。

有一种红蚂蚁，外出搬运食物的时候总是井然有序，一只跟着一只，而且每10只小蚂蚁中间就会有1只大蚂蚁，就好似它们的班长一样，令人不解的是，从来没有一只蚂蚁会擅自打破这种秩序。

丹顶鹤也具有一定的“数学头脑”。

它们在天空飞行的时候，总是排成“人”字形，而这个“人”字形的夹角总是保持在110度，而令人不可思议的是，这个“人”字形夹角度数的一半，恰好是金刚石结晶体的角度。

看来，丹顶鹤的队形保持在110度飞行，这其中是藏着深奥的数学之谜的。

动物世界里的灵长类黑猩猩，那倒确确实实是有着一定的“数学头脑”的。

美国科学家通过对一只黑猩猩的实验，完全证明了这一点。

实验人员每次喂给这只黑猩猩10个香蕉，时间长了，当喂给它8个香蕉的时候，它不肯离开，又喂了一个香蕉，它还是不肯离去，直到喂足10个香蕉的时候，它才满意地离去。

这个实验表明，黑猩猩是识数的，至少识10以内的数。

读后自检1.根据解释在文中找到相关的词语。

（1）精巧的人工胜过天然，形容技艺极其精巧。

（）（2）形容整齐的样子。

（）（3）不可想象，不能理解。

幼儿园中班数学动物园里教学设计【含教学反思】一、教学目标通过动物园这个主题，让幼儿学会观察、发现、归纳，巩固数数、比较大小等数学知识。

同时通过感性认识动物的外貌特征和生存习惯，培养幼儿的兴趣爱好和想象力。

二、教学内容1. 数数教育内容：通过观察动物园中各种动物的数量，对幼儿数数的认识进行巩固和拓展，如“有几只老虎”、“有多少只大象”，并让幼儿学会用手指进行数数。

教学方法：通过实地观察和拓展练习，引导幼儿用手指或说出数字的方法进行数数，如：“请数一下笼子里有几只老虎？”、“请数一数这里一共有多少只大象”。

2. 比较大小教育内容：让幼儿学会对动物的大小、数量进行比较，如“这只大象比那只小熊大几倍”、“这里有比那里多的鸟”。

同时，让幼儿学会使用大小、数量词汇。

教学方法：通过展示不同体型、数量的动物，并引导幼儿对它们进行比较和分类，如：“这只老虎比那只猴子大，这些鸟比那里多”。

3. 归纳教育内容：让幼儿通过观察、比较，对动物进行分类并归纳，如“哪些是食肉动物，哪些是食草动物”，“哪些是哺乳动物，哪些是爬行动物”，并学会运用分类词汇。

教学方法：将不同类别的动物放在一起进行展示，并引导幼儿发现它们的共同点和不同点，对它们进行分类和归纳，如：“请将这些食草动物放在一起，将这些食肉动物放在一起”。

三、教学过程1. 导入环节（5分钟）：通过播放动物乐曲或展示有关动物的视频等方式，激发幼儿的兴趣和好奇心。

2. 认知探究环节（15分钟）：1.进入动物园区域，教师向幼儿介绍各个动物的名称，并引导幼儿观察、听声辨物。

2.给幼儿分发手指板和数码卡，让他们跟随教师数动物数量。

3.引导幼儿发现动物的大小、数量的不同之处，并进行比较练习。

4.教师引导幼儿对动物进行分类，如颜色、大小、种类等。

3. 操作游戏环节（20分钟）：1.给幼儿分发大中小图片，让幼儿进行身体大小的分类。

2.教师将动物分为食肉动物和食草动物，让幼儿进行分类，引导幼儿使用有关分类词汇。

动物中的数学知识动物王国是一个充满神奇与美妙的领域。

在动物世界中，数学原理在各种行为和特征中发挥着重要作用。

本文将探讨动物中的数学知识，包括鸟类的飞行路径、动物的对称性、动物的斐波那契数列、动物的空间感知与拓扑结构、昆虫的计数能力、生物演化的数学模型以及动物数量的周期性变化。

1.鸟类的飞行路径鸟类在飞行过程中，会利用几何原理来优化飞行路径。

例如，燕子在飞行时会采取最优化的路线，以最短的距离和时间完成迁徙。

这种最优路径的几何原理涉及到了曲率和弧度等概念。

通过研究鸟类的飞行路径，科学家们可以深入了解鸟类的导航和迁徙行为。

2.动物的对称性动物的对称性体现在许多方面，如蜜蜂、蚂蚁和蝴蝶等昆虫的身体结构。

这些动物的对称性不仅具有观赏价值，还涉及到数学原理。

例如，蜜蜂的蜂巢是一种典型的对称结构，体现了六边形的概念。

这种对称结构有助于蜜蜂节省空间和材料，同时也有助于加强蜂巢的结构强度。

3.动物的斐波那契数列斐波那契数列是一个在数学中常见的数列，同样也存在于动物的行为和结构中。

例如，金枪鱼在游动时划过的路径形成了一个斐波那契数列。

此外，蜜蜂在寻找食物和建造巢穴时，也会遵循斐波那契数列的规律。

这种数列在生物学中的应用，不仅体现了数学原理在自然界中的广泛应用，还为研究者提供了理解动物行为的视角。

4.动物的空间感知与拓扑结构动物在寻找食物、躲避天敌和迁徙过程中，需要精确地感知空间位置和方向。

许多动物利用几何学和拓扑学原理来识别周围环境。

例如，蚂蚁会使用直线和角的信息来构建最优路径。

此外，一些鸟类和鱼类也会利用地球的磁场来感知方向。

这些动物的空间感知能力，为拓扑学和几何学的研究提供了有趣的案例。

5.昆虫的计数能力昆虫的世界同样充满了数学原理。

一些昆虫具备计数能力，这在它们寻找食物、避开天敌和繁殖时非常重要。

例如，蚂蚁能够计算食物的数量，以便公平地分配给每一个成员。

这种计数能力涉及到分形和迭代函数等数学概念。

此外，蜜蜂的舞蹈也体现了对数学规律的理解，用于传递关于食物位置的信息。

动物中的数学天才在我们周围的动物世界中，隐藏着一些令人惊叹的数学天才。

虽然它们没有接受过正式的数学教育，却依靠自身的智慧和天赋展现出了惊人的计算能力。

本文将介绍几个动物中的数学天才，并探讨它们是如何运用数学原理解决问题的。

章鱼的几何天赋章鱼是海洋中的智慧生物，它们具有出色的几何计算能力。

研究表明，章鱼可以准确地估算出自己能够通过缝隙穿过的最小尺寸。

这种能力使得它们可以有效地躲避天敌，保护自己的生命安全。

章鱼还擅长伪装，它们能够通过改变身体的形状和颜色，在海底中完美隐匿，使天敌无法察觉。

蜜蜂的集体智慧蜜蜂是社会性昆虫，它们以集体智慧闻名。

蜜蜂建造的蜂巢具有令人惊叹的几何结构，每个蜂巢都是由一系列六角形蜜蜂蜂房组成的。

这种六角形结构不仅可以提供最大的空间利用率，还能确保蜂巢的稳定性和结构强度。

蜜蜂运用数学原理，使得它们的蜂巢成为生物界的工程奇迹。

鸟类的航线规划候鸟是世界上最出色的航行者之一，它们每年都能准确地完成成千上万公里的迁徙。

但是，让人惊奇的是，候鸟并不是靠天性感知迁徙路线，而是依靠数学来规划航线。

候鸟依据地球的自转周期、磁场和太阳角度等数据，使用数学模型来计算出最佳的迁徙路线。

这种数学计算能力使得候鸟能够准确地找到迁徙途中的栖息地，充分利用气候和食物资源。

蚂蚁的路径选择蚂蚁是战胜距离的数学大师。

当蚂蚁寻找食物源或者回到蚁巢时，它们会选择最短的路径。

这种路径选择并非凭直觉，而是依赖于蚂蚁释放的信息素和数学计算。

蚂蚁不断释放信息素来标记路径，并且通过数学计算和信息素浓度的比较来选择最短的路径。

这种数学计算能力使得蚂蚁能够高效地寻找食物和传递信息。

结语动物中的数学天才向我们展示了自然界的奇妙之处。

它们不需要学习，仅凭本能和自身的智慧就能运用数学原理解决问题。

这些动物中的数学天才在自然选择的过程中得以发展和传承，为我们提供了许多值得思考和探索的领域。

通过深入研究动物的数学能力，我们也许能够从中汲取灵感，应用到我们自己的生活和科学研究中。

动物中的数学天才（二）引言概述：动物中有一些在数学方面表现出色的个体，其数学能力远远超越了人类的想象。

本文将继续介绍更多动物中的数学天才，揭示它们在数学领域展现出的惊人才能。

正文内容：一、鸟类中的数学能手1. 行走路径的优化：有些鸟类能够迅速计算出最短路径，以节省体力和时间。

2. 群体编队的协调性：鸟类在飞行中能够通过数学运算保持紧密的队形，提高飞行效率和抵御捕食者的能力。

3. 复杂的歌唱计算：一些鸟类通过特定的数学模式和算法创作出复杂的歌曲，表现出音乐和数学领域的天赋。

二、海洋生物中的数学天才1. 迁徙路线的精确计算：鲸鱼、海龟等海洋生物能够准确计算迁徙的最佳路线，并通过数学运算避开障碍物。

2. 理解水流的运动规律：某些鱼类能够通过数学模型和运算，预测水流的运动规律，选择适当的游泳方向和速度。

3. 捕食者与猎物的数学博弈：海洋中的捕食者和猎物之间存在着复杂的数学博弈关系，一些海洋生物能够准确计算捕食和逃脱的概率。

三、昆虫世界中的数学奇才1. 蜜蜂舞蹈的意义：蜜蜂通过特定的舞蹈方式与时间间隔，传递准确的距离和方向信息，用于指引同伴飞向花蜜位置。

2. 蚁群路径规划：蚂蚁利用数学模型和算法，能够找到最短路径，并在食物来源和蚁巢之间建立高效的通道网络。

3. 黄蜂战术策略：黄蜂通过复杂的数学运算，规划出最佳的战术策略，攻击并征服其他昆虫的巢穴。

四、哺乳动物中的数学天才1. 跳跃与飞行的精确测量：一些猴子和蛙类能够通过数学运算精确测量跳跃或飞行的距离和角度，提高捕食的准确率。

2. 智商测试的突破：一些灵长类动物、海豚等能够完成复杂的数学智商测试，并展现出超过人类的智慧。

3. 数量概念的理解：大象、狗等动物能够理解数量的概念，并通过数学运算进行简单的计数和比较。

五、昆虫与植物的数学互动1. 蜜蜂与数学模式识别：蜜蜂能够识别和理解数学模式，从而选择最具效益的花朵采集花蜜。

2. 植物的数学生长规律：一些植物的生长方式符合斐波那契数列等数学模型，展现出与数学领域的联系。

动物“数学家”作者：陈晓靓来源：《初中生世界·七年级》2021年第11期数学是人类创造的一门学科。

如果有人对你说，许多动物也“精通数学”，你一定会感到很奇怪。

事实上，大自然从不缺乏奇迹，确实有许多奇妙的动物“数学家”。

下面让我们开开眼界吧。

一、“计算专家”——蚂蚁蚂蚁堪称动物世界中的数学奇才。

你有没有发现一件很神奇的事？蚂蚁在寻找食物时总能够找到通往食物的最短路线。

其实，蚂蚁运用了两个技巧：视觉标志和气味踪迹。

英国科学家兴斯顿做过一个有趣的实验，他把一只死蚱蜢切成三块，第二块比第一块大一倍，第三块比第二块大一倍。

当蚂蚁发现这些食物40分钟后，聚集在最小的一块蚱蜢旁的蚂蚁有28只，聚集在第二块旁的有44只，而聚集在第三块旁的竟然有89只。

后一组较前一组的蚂蚁差不多也多一倍。

蚂蚁的计算如此精确，称得上是自然界中的计算专家！二、“几何专家”——蜘蛛蜘蛛是隐藏在自然界中的几何专家，一生都在运用几何学筑屋建房。

既复杂又美丽的“八卦”网就是它的杰作。

这种八角形的几何图案，即使是木工师傅使用直尺和圆规，也很难画得像蜘蛛网那样匀称。

当人们对这个美丽的结构用数学方法进行分析时，出现在蜘蛛网上的线条真是惊人：半径、弦、平行线段、三角形、全等对应角、对数螺线、悬链线……三、“日历专家”——珊瑚蟲珊瑚虫与前两位数学高手相比较，在另一个方面展示出独特的数学天赋。

它能在自己身上奇妙地记下“日历”：每年在自己的体壁上“刻画”365 条环形纹，显然是一天“画”一条。

一些古生物学家发现，3.5亿年前的珊瑚虫每年所“画”的环形纹是400条。

天文学家告诉我们，当时地球上的一天只有21.9 小时，也就是说当时的一年不是365 天，而是400天。

可见珊瑚虫能根据天象的变化来“计算”并“记载”一年的时间，其结果还相当准确。

四、“角度专家”——丹顶鹤丹顶鹤总是成群结队迁徙，而且喜欢排成“人”字形，“人”字的夹角永远接近110度。

如果更精确地计算飞行中“人”字夹角的一半，你会发现这个角度是54度44分8秒。