[实用新型]一种数学模型以及教学装置

说明书

本实用新型提供的涉及一种数学模型以及教学装置，教具技术领域，包括内框架和外框架；所述内框架和所述外框架均呈矩形体结构；所述内框架设置在所述外框架的内部，且所述内框架的八个顶点与所述外框架的八个顶点之间均对应连接有固定杆。在上述技术方案中，利用所述数学模型就可以在多个顶点上放置食物，让蚂蚁在内框架和外框架的杆体上走，并利用笔记录下蚂蚁走的路径；所以通过所述数学模型，就能够让同学直观的学习汉诺塔中蚂蚁行走路径的问题。

技术领域

本实用新型涉及教具技术领域，尤其是涉及一种数学模型以及教学装置。

背景技术

通过对汉诺塔问题相关模型的探究，了解数学建模方法，即把实际问题抽象成数学模型，也就是把实际问题转化成数学问题，然后再用数学的方法加以解决。

利用相关模型就可以体会数学的抽象性特征和应用的广泛性，提升数学素养。

但是，目前还没有针对上述问题的数学模型供学习使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数学模型以及教学装置，以解决现有技术中存在的缺乏针对汉诺塔问题进行学习试验的数学模型供学生试验使用的技术问题。

在汉诺塔问题中，例如一个超立方体，它的所有顶点处均放置有不同口味的食物，一只蚂蚁想要尝遍所有顶点处的食物，它又不想浪费时间和体力，于是，想沿着立方体框架的棱爬到每一顶点处品尝食物而又不想走回头路，请你设计蚂蚁行走的路线。

在上述一个问题中，学生通过试验就可以抽象出数学模型，对数学模型进行推演，得出结论，并运用模型结论解决实际问题。

而为了能够对上述所述的汉诺塔问题进行直观的学习和试验，本申请提供了如下技术方案：

本实用新型提供的一种数学模型，包括内框架和外框架；并且，所述内框架和所述外框架均呈矩形体结构；

所述内框架设置在所述外框架的内部，且所述内框架的八个顶点与所述外框架的八个顶点之间均对应连接有固定杆。

在上述技术方案中，所述数学模型通过外框架和内框架组成，外框架和内框架都具有八个顶点，内框架的体积小，放置在外框架的内部，并且利用固定杆将内框架的八个顶点与外框架的八个顶点相互对应的连接，这样就构成了一种通过大小两个矩形结构组成的超立方体。

试验的过程中，可以在多个顶点上放置食物，让蚂蚁在内框架和外框架的杆体上走，并利用笔记录下蚂蚁走的路径；通过所述数学模型，就能够让同学直观的学习汉诺塔中蚂蚁行走路径的问题。

进一步的，优选的，所述内框架和\或所述外框架呈正方体结构。

在上述技术方案中，采用了正方体结构的内框架和外框架，可以使蚂蚁经过每一个杆体的路径是相等的，这种结构也是汉诺塔形式中的一种。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述内框架和\或所述外框架包括多个杆体和用于连接多个所述杆体的连接头；

所述连接头上设置有四个连接孔，其中三个所述连接孔的轴线相互垂直，用于连接所述杆体；

另外一个连接孔用于连接所述固定杆。

在上述技术方案中，将所述内框架和所述内框架通过多个杆体和多个连接头进行连接，这样可以方便所述内框架和所述外框架的拆卸和拼接，方便了运输和调整形状。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述连接头的连接孔内设置有内螺纹，所述杆体和\或所述固定杆的端部设置有外螺纹。

在上述技术方案中，利用螺纹连接的方式可以便于内框架和外框架的拆卸和拼接。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述连接头采用橡胶连接头。