monica.

CREATIVE NOTES / 编程与趣味学习

换一格样本,估出来的人数为什么差这么多?

同一张人群图,换一个格子,结果竟从九十六变成二百八十八。是乘法算错了吗?詹以宁(Zhan Yining,Monica)网站的协作学习项目《数学探险岛》,在动手实验室中设置了一组可以切换疏密的点阵。小圆点代表人,十二格代表同样大小的区域。这个模型值得慢一点玩:先问选中的一格能代表谁,再看计算结果。

Monica 作品集编辑中英双语
数学探险岛现有主题图;分区估算位于动手实验室。
数学探险岛现有主题图;分区估算位于动手实验室。

每格差不多,才容易从一格想到全部

先打开“分区估算”,保留“密度相近”的设置。图中十二格,每格有二十个点,选一格会显示二十乘十二,约二百四十人。这个乘法把一格看成一份,再把相似的一份重复十二次。观察时不妨换几格:这里每格的数量相同,所以结果不变。真正支撑这个方法的,是面积相同之外,疏密也相近。

九十六与二百八十八,都把局部放大了

切成“两区密度不同”,左边六格各八个点,右边六格各二十四个点。取左边一格,会把全图都当成那么疏,得到八乘十二约九十六;取右边一格,又把全图都当成那么密,得到二十四乘十二约二百八十八。两道乘法都算对了,问题发生在前一步:拿一种局部情况,代替了并不相同的全部。

先分两边,再把两份结果接起来

点击分区估算按钮,式子变成八乘六加二十四乘六,约一百九十二。前半句负责左边的六格,后半句负责右边的六格,各自有对应范围。可以用手指先沿左半图走一圈,再指右半图,说清每个六从哪里来。这样读算式,加号便不只是一个运算符号,也是在把两块没有重复计算的区域重新合起来。

模型里的点数,可以帮助检查估算方法

这张教学图故意把每区的数量排得很整齐。逐格数完,确实能核对出一百九十二个点;页面用约等号,是在表达估算的情境。真实照片中的人群不会总这样整齐,同一区里也可能疏密有别。模型让差异容易看见,却不保证现实里分成两区就一定准确。重要的是检查样本与所代表区域是否相似,而不是记住一个固定答案。

读者练习:先估,再用点数检查

另画十二个相同大小的格子,左边画疏一些,右边画密一些,让同伴先只看一格作估计,再按区域分别估计。把两种理由写下来,最后才逐点核对。还可以只移动几个点,保持总数不变,再看看原来选中的样本是否仍合适。这是给读者的纸面练习:一次改一个条件,比较方法怎样受到影响,不需要真的走进拥挤人群数人。

顺着好奇心,再问两句

格子一样大,里面的人数就一样吗?

不一定。格子表示区域大小,点数表示其中人数。要从一格推到别格,还需观察人群疏密,不能把这两件事混为一谈。

页面的一百九十二,是一场真实活动的人数吗?

不是。这是教学模型预设点阵的总数,用来比较两种估算方法,并非对现场人群的实测或统计。

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教学参考

人物资料由家长提供。本文由 Monica 作品集编辑根据本站原作、演出记录和可体验项目整理,使用 AI 辅助写作与翻译;作品描述与可供读者尝试的方法分别说明。文章是作品介绍,不是 Monica 的第一人称自述。

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