Simulim interaktiv: Atraktori i Lorencit
Matematikë · Atraktori i Lorencit · Arsimi i mesëm i lartë
Rreth këtij simulimi
Eduard Lorenci i gjeti këto tri ekuacione në vitin 1963, duke e reduktuar një model moti deri në asht. Asgjë tek ato nuk është e rastit dhe asgjë nuk është e përafërt: jepini dy herë të njëjtët tre numra fillestarë dhe merrni dy herë të njëjtën trajektore, përgjithmonë. E megjithatë, ndryshoni shifrën e tetë dhjetore të njërit prej tyre dhe brenda rreth njëzet njësive kohore dy trajektoret ndodhen në krahë të kundërt të fluturës. Kjo është varësia e ndjeshme nga kushtet fillestare, dhe është veti e ekuacioneve, jo e metë e kompjuterit. Ajo ka edhe një çelës fikjeje: qendrat e krahëve ndodhen te ±rrënjë(beta(rho − 1)) dhe mbeten të qëndrueshme derisa rho të kalojë sigma(sigma + beta + 3)/(sigma − beta − 1), që për numrat e vetë Lorencit është 470/19, rreth 24,74. Nën këtë vlerë, të dy binjakët ulen në të njëjtën pikë dhe e ardhmja është krejtësisht e parashikueshme. Mbi të, nuk mbetet asnjë vend ku të uleni. (Në kuptimin e ngushtë, një atraktor i çuditshëm bashkëjeton me ato pika të qëndrueshme që nga rreth rho = 24,06, prandaj në dritaren e ngushtë midis dy vlerave fundi varet nga pika ku nisesh.) Nxënësit mund të ndryshojnë sa shpejt x e ndjek y dhe sa fort nxitet dhe të krahasojnë çfarë ndodh. Përdoreni për hetim shkencor në matematikë me Arsimi i mesëm i lartë, në projektor ose në pajisjen e çdo nxënësi.
Standardet: Common Core CCSS.MATH.CONTENT.HSF.IF.B.4
Çfarë mund të eksplorojnë nxënësit
- Nisni me numrat e vetë Lorencit dhe vëzhgoni dy kokat me ngjyra: ato udhëtojnë si një e vetme për rreth pesë sekonda, pastaj skena e sinjalizon çastin kur ndahen dhe e shënon kohën
- Ulni rho në 15 dhe lëshojeni sërish — tani të dy binjakët spiralojnë drejt së njëjtës qendër krahu, dhe treguesi i hendekut zvogëlohet në vend që të rritet
- Ulni rho nën 1 dhe shihni çdo trajektore të rrëshqasë deri te origjina e të ndalojë: nuk ekziston asnjë krah
- Vendoseni avantazhin fillestar të binjakut te vlera më e vogël dhe matni sa më gjatë rrinë bashkë — çdo shifër dhjetore shtesë blen vetëm rreth një sekondë
- Tërhiqeni pikën fillestare afër boshtit vertikal, ku x dhe y janë pothuajse zero, dhe shihni trajektoren të rrëshqasë gjatë përpara se të hidhet drejt një krahu: ky bosht është një vend prehjeje ku asgjë nuk arrin dot të ulet vërtet
Objektivat e të nxënit
- 1Të parashikojnë si do të ndikojë ndryshimi i sa shpejt x e ndjek y te largësia nga qendra e krahut dhe më pas ta provojnë parashikimin.
- 2Të përdorin provat nga llogaritja e drejtpërdrejtë dhe pamja vizuale për të shpjeguar rezultatin.
Pyetjet që bëjnë mësuesit
A është falas simulimi për Atraktori i Lorencit?
Po. Hapeni simulimin për Atraktori i Lorencit në një shfletues modern, pa shkarkim dhe pa regjistrim.
A është i përshtatshëm për Arsimi i mesëm i lartë?
Simulimi përfshin nivele të gatshme që mbulojnë Arsimi i mesëm i lartë. Zgjidhni nivelin që i përshtatet klasës suaj dhe përdoreni në projektor ose në pajisjet e nxënësve.
Vendoseni këtë simulim në faqen tuaj
Vendoseni në platformën tuaj mësimore, në blog ose në faqen e klasës — falas.
<iframe src="https://kiwibee.io/sq/simulations/lorenz-attractor-simulation/embed" title="Simulim interaktiv: Atraktori i Lorencit | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>Vazhdoni të eksploroni
Më shumë modele shkencore interaktive
Rrotulloni një rrotë, hidhni një monedhë ose një zar dhe vëzhgoni dy grupe shtyllash: shanset që parashikojnë format dhe rezultatet që dolën vërtet. Dhjetë rrotullime nuk provojnë asgjë; pas disa qindrave, të dyja mezi dallohen nga njëra-tjetra.
Shkruani çfarëdo funksioni dhe shihni menjëherë formën e tij. Vizatoni deri në tre njëherësh me tri ngjyra për t'i krahasuar, tërhiqni pikën e leximit për të lexuar një vlerë nga kurba dhe shihni ku e pret secili zeron.
Dy trupa nën veprimin e gravitetit vizatojnë përgjithmonë një elips dhe formulën mund ta shkruash. Shto një të tretë dhe një formulë e tillë nuk ekziston. Nis orbitën në formë tetësheje, prek lehtë njërën masë dhe shih si një model i qëndrueshëm bëhet i paparashikueshëm, ndërsa energjia e përgjithshme nuk luan fare.
Përafroni syprinën nën një kurbë me shirita dhe zgjidhni si e merr secili lartësinë: cepi i majtë, cepi i djathtë, mesi ose një majë e pjerrët. Rritni numrin e shiritave dhe shihni gabimin të bjerë, ndërsa shuma rrjedhëse vizatohet si kurbë më vete.
Lëvizni m dhe shihni drejtëzën të anohet; lëvizni b dhe shihni atë të rrëshqasë. Ose tërhiqni dy pikat e drejtëzës dhe lexoni ekuacionin që ajo ju kthen. Një shkallë «ngjitje mbi ecje» ngjitet përgjatë drejtëzës, që koeficienti këndor të bëhet diçka që mund ta numërosh.
Sillni shkencën interaktive në klasën tuaj
Hapësira falas e mësuesit në KiwiBee bashkon në një vend planifikimin e mësimit, fletët e punës, mjetet e klasës dhe regjistrin e notave.
Filloni falas dhe krijoni klasën tuaj të parë