捌元

家里準備做一次大掃除，寧寧的媽媽打算把家里的風扇包好，然后放進柜子里。這樣，明年夏天需要用風扇的時候就可以直接使用了。寧寧自告奮勇，承擔起把家里的風扇都挪到客廳的任務。在挪動風扇的過程中，寧寧仔細數(shù)了數(shù)每一臺風扇的扇葉，發(fā)現(xiàn)每臺風扇的扇葉數(shù)量居然都是奇數(shù)。

為什么大多數(shù)風扇的扇葉不是3片，就是5片呢？難道風扇的發(fā)明者更喜歡奇數(shù)嗎？寧寧把這些疑問都告訴了媽媽。媽媽告訴寧寧，風扇的扇葉數(shù)量可是和數(shù)學有關的。

奇數(shù)的秘密

經(jīng)過實驗，人們發(fā)現(xiàn)奇數(shù)扇葉組合比偶數(shù)扇葉組合更具優(yōu)勢。如果風扇的扇葉數(shù)量為偶數(shù)，且扇葉形成對稱排列形狀，那風扇自身的平衡性難以調(diào)整，風扇在高速運轉(zhuǎn)時也會產(chǎn)生更多的共振。這樣一來，扇葉無法承受長時間共振產(chǎn)生的負擔，容易出現(xiàn)斷裂等情況。

當風扇的扇葉數(shù)量是奇數(shù)時，扇葉可以排成不對稱的形狀，從而有效降低噪音和風扇抖動頻率，使用壽命就延長了。

當然，扇葉的數(shù)量是奇數(shù)這種情況不是絕對的?，F(xiàn)實生活中肯定會有2片、4片等扇葉數(shù)量為偶數(shù)的設計，但這樣設計的風扇對零件的精度要求更高，制造成本也會相應地提高。

從節(jié)能角度來講，3片扇葉會比4片扇葉節(jié)能一些，因為3片扇葉更符合動力學規(guī)律。當1片扇葉不具備動力、其他2片扇葉處于運動狀態(tài)時，2片運動的扇葉可以輕松帶動1片暫時不具備動力的扇葉，從而節(jié)省電力和節(jié)約能量。

扇葉也不是越多越好。扇葉數(shù)量過多會使扇葉的弦長變短，氣流容易分離，導致扇葉出風不集中，達不到出風涼快的效果。

定時的學問

除了扇葉數(shù)量，風扇的其他方面也隱藏著一些有關數(shù)學的小技巧。比如，風扇的控制界面上一般會有“0.5小時、1小時、2小時、4小時”4種定時設置。如果連續(xù)按“定時”按鍵，就可以選擇相應的定時設置。

為什么控制界面上沒有“3小時”定時設置呢？我們從現(xiàn)有的定時設置開始分析。如果只給出“0.5小時”的定時設置，那只有1種定時方法：0.5小時。如果給出“0.5小時”“1小時”2種定時設置，共有3種定時方法，可以定時設置0.5小時～1.5小時。如果給出“0.5小時”“1小時”“2小時”3種定時設置，只選1種定時設置的有0.5小時、1小時、2小時，選2種定時設置的有1.5小時、2.5小時、3小時，選3種定時設置的有3.5小時，共有3+3+1=7（種）定時方法。

此時，定時設置中已存在定時3小時的情況，所以不需要再設計“3小時”的按鍵。當風扇上給出“0.5小時”“1小時”“2小時”“4小時”4種定時設置時，根據(jù)分類選擇定時設置，共有4+6+4+1=15（種）定時方法。

看來，只需要設置4種定時按鈕，就能實現(xiàn)15種定時情況。這樣的設置，既方便又充滿數(shù)學味。

好奇你就動動手

風扇扇葉在工作時的運動軌跡是（? ?）現(xiàn)象。

A.搖擺? ? ? ? B. 旋轉(zhuǎn)? ? ? ? ? C. 軸對稱? ? ? ? D. 平移