Моделювання в електронних таблицях
Моделювання в електронних таблицях Моделювання біологічних процесів
ЗАВДАННЯ 3.22. Біоритми
І етап. Постановка задачі
ОПИС ЗАВДАННЯ
Існує гіпотеза, що життя людини підпорядковується трьом циклічним процесам, які називають біоритмами. Ці цикли описують три сторони самопочуття людини: фізичну, емоційну та інтелектуальну. Біоритми характеризують підйоми та спади нашого стану. Вважається, що «зльотам» графіка, що є синусоїдальною залежністю, відповідають більш сприятливі дні. Дні, коли графік переходить через вісь абсцис, вважаються несприятливими. Не всі вважають цю теорію суворо науковою, але багато хто вірить у неї.
Більше того, в деяких країнах світу в критичні дні, коли вісь абсцис перетинають одночасно дві чи три криві, людям професій із підвищеним рівнем ризику (льотчикам, каскадерам тощо) надаються вихідні дні.
За точку відліку всіх трьох біоритмів береться день народження людини. Момент народження для людини дуже важкий, адже всі три біоритми цього дня перетинають вісь абсцис. З точки зору біології це досить правдоподібно, адже дитина, з'являючись на світ, змінює водне місце існування на повітряне. Відбувається всесвітня перебудова всього організму. Фізичний біоритм характеризує життєві сили людини, тобто її фізичне самопочуття. Періодичність його становить 23 дні.
Емоційний біоритм характеризує внутрішній настрій людини, його здатність до емоційного сприйняття навколишнього.
Тривалість періоду емоційного циклу дорівнює 28 дням.
Третій біоритм характеризує розумові здібності, інтелектуальний стан людини. Циклічність його - 33дня.
Пропонується здійснити моделювання біоритмів для конкретної людини від зазначеної поточної дати (дня відліку) на місяць наперед з метою подальшого аналізу моделі.
МЕТА МОДЕЛЮВАННЯ
На основі аналізу індивідуальних біоритмів прогнозувати несприятливі дні, вибирати сприятливі дні для різноманітних діяльності.
ФОРМАЛІЗАЦІЯ ЗАВДАННЯ
Об'єктом моделювання у цій задачі може бути будь-яка людина чи група людей, котрим відома дата народження.
ІІ етап. Розробка моделі
ІНФОРМАЦІЙНА МОДЕЛЬ
КОМП'ЮТЕРНА МОДЕЛЬ
Для моделювання виберемо середовище табличного процесора. У цьому середовищі інформаційна та математична моделі об'єднуються у таблицю, яка містить дві області:
♦ вихідні дані; ♦ розрахункові дані (результати).
Складіть комп'ютерну модель за наведеним зразком. Введіть у комірки вихідні дані, розрахункові формули:
Дата заповнюється за форматом 00.00.0000. Якщо дата набрана правильно, то осередку автоматично буде присвоєно формат Дата. Ознакою правильного набору дати є вирівнювання значення праворуч.
ІІІ етап. Комп'ютерний експеримент
ПЛАН ЕКСПЕРИМЕНТУ
ТЕСТУВАННЯ
Провести тестування моделі. За результатами розрахунків збудувати загальну діаграму для трьох біоритмів.
ЕКСПЕРИМЕНТ
Здійснити розрахунки для інших вихідних даних. Дослідити показання біоритмів (сприятливі та несприятливі дні для різних видів діяльності).
ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ
ТЕСТУВАННЯ
1. Порівняйте результати, отримані після введення формули, з результатами, наведеними в прикладі розрахунку.
Збіг значень із контрольним зразком показує правильність введення формул.
2. Побудуйте діаграму (рисунок 3.2).
3. За діаграмою визначте дні, коли значення біоритму дорівнює нулю.
4. Збережіть роботу у файлі Біоритми.
ЕКСПЕРИМЕНТ. Розрахунок біоритмів реальної людини
1. Введіть у коміркиВ4 іВ5 дату народження конкретної людини.
2. Простежте перерахунок значень та зміни на діаграмі.
3. Визначте несприятливі дні конкретної людини.
ІV етап. Аналіз результатів моделювання
1. Проаналізувавши діаграму, вибрати несприятливі здавання заліку з фізкультури дні (поганий фізичний стан).
2. Вибрати день для походу в цирк, театр чи дискотеку (емоційний стан хороший).
3. За кривою інтелектуального стану вибрати дні, коли відповіді на уроках будуть найбільш/найменш вдалими.
4. Як ви думаєте, що показуватиме графік, якщо скласти всі три біоритми? Чи можна за такою кривою щось визначити?
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ
3.23. Сумісність людей за біоритмами
Коли у двох людей збігаються або дуже близькі графіки по одному, двом або навіть усім трьом біоритмам, можна припустити досить високу сумісність цих людей. Побудувати модель фізичної, емоційної та інтелектуальної сумісності двох друзів.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО РІШЕННЯ ЗАВДАННЯ
1. Відкрити файлБіоритми.
2. Виділити раніше розраховані стовпці своїх біоритмів, скопіювати їх і вставити в стовпціЕ, F, G, за допомогою Правка ǀ Спеціальна вставка ǀ Перемикач значення.
3. Ввести в коміркуD4 дату народження друга. Модель миттєвопрорахується для нових даних.
4. У стовпцяхН, I, J провести розрахунок сумарних біоритмів за формулами.
5. СтовпцямиН, I, J побудувати лінійну діаграму фізичної, емоційної та інтелектуальної сумісності. Приклад сумарної діаграми представлено малюнку 3.3. Максимальні значення по осіу на діаграмі вказують на ступінь сумісності: якщо розміру перевищує 1,5, то ви з другом у хорошому контакті.
6. Описати результати аналізу моделі, орієнтуючись такі питання:
• Що, на вашу думку, показують сумарні графіки біоритмів? Що можна за ними визначити? • Яка з трьох кривих показує вашу найкращу/найгіршу сумісність із другом? • Проаналізувавши діаграму, вибрати найбільш сприятливі дні для спільного з другом участі у командній грі, наприклад, у футбольній команді. Чи можна вам із другом взагалі виступати у змаганнях як команда? Відповідь обґрунтуйте. • Вибрати дні, коли вам не рекомендується спілкуватися. Що можна очікувати у ці дні? • Спрогнозувати результат вашого спільного розгадування конкурсного кросворду у зазначені дні місяця, наприклад, 10-го, 15-го та 21-го. • У якій галузі діяльності ви могли б досягти успіху в парі з другом