Page 51 - 107-11071115梯次小論文比賽得獎作品
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飲水思圓─灑水器擺放位置對草皮覆蓋面積之影響
表四 灑水器擺放位置對草皮的覆蓋面積及其他數值探討
草皮面積 3260.32
覆蓋面積 1981.07 2473.44 3259.23
未覆蓋面積 1279.25 786.88 1.09
超出草皮面 80.13 0 568.98
積
灑水器重疊 0 0 1198.40
面積
單位:平方公尺
(資料來源:作者自行製作)
按照學校原本灑水器的擺放位置,由大量未覆蓋面積得知,灑水器無法
發揮最大的效益,且有部分水資源被浪費 。
根據引理得出,最佳擺放位置如第一種調整過後的擺法,計算過後,未
覆蓋面積減少了將近二分之一,且改善了灑水器超出草皮的問題。
為了使灑水器作用範圍能完全覆蓋草皮,引用前述引理,作出第二種方
法調整,將灑水器半徑擴大為原本的√2倍,能使正方形完全被覆蓋。雖然草
皮已幾乎被灑水器覆蓋,卻導致灑水器重疊面積和超出草皮面積大量增加。
即使此調整方法能使草皮接近完整的被覆蓋,但不能有效地改善水資源的浪
費。
參、結論
一、根據正方形與一個圓的探討得知,若要使一塊矩形的草皮有效地被灑水器覆蓋,須
先將矩形草地切割成數個正方形,並將灑水器放置於各個正方形中心處,即有最大
的覆蓋面積。
二、比較原灑水器擺放位置及另外兩種調整過後的擺放方法,我們認為第一種改善的方
法是最佳擺放方式,然而,仍存在將近 25%的草皮未被覆蓋,因此,要更完整地覆
蓋草皮,還需加入更多擺放方法進行比較、討論,並找出相關的數學理論進行運用。
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