Презентация научно-исследовательской работы по математике на тему "Закон Бенфорда"

  • Научно-исследовательская работа
  • pptx
  • 20.06.2017
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

В презентации "Закон Бенфорда" содержится описание научно-исследовательской работы ученицы 6 класса. Девочка выбрала интересную тему, мало кому известную среди сверстников, провела исследовательскую работу по теории и показала применение закона Бенфорда на практике. К сожалению, описание данного опыта не вошло в презентацию.
Иконка файла материала Акимова Ксения Бенфорд.pptx

МБОУ «Школа № 41»

Закон Бенфорда

Нижний Новгород 2014 год

Мы познаём природы тайны,
Что скрыты множеством личин;
Явленья жизни не случайны,
А цепью связаны причин.
Но мы должны признаться честно:
В чём жизни суть - нам неизвестно,
Хоть повинуется она
Давно нам ведомым законам...
О, сколько надо знать ещё нам,
Чтоб кладезь вычерпать до дна!

Математика – наука, глубоко проникающая во все сферы жизни человека, находящая отражение в самых заурядных вещах. Закон Бенфорда явное тому подтверждение.

История открытия закона.

Саймон Ньюкомб (1835-1909 г.) астроном, математик – впервые в 1881г, в книге с таблицами логарифмов заметил «замусоленность» страниц на которых помещались логарифмы чисел, начинающихся с единицы.

В 1938 г Френк Бенфорд , аналогичным образом что С. Ньюкомб, обнаружил закон аномальных чисел - закон Бенфорда.

Проанализировав около 20 тысяч содержавшихся в таблицах чисел (площади поверхности 335 рек, удельной теплоемкости и молекулярном весе тысяч химических соединений и даже номера домов улиц из каталога) Бенфорд установил удивительную закономерность.

Числа, начинающиеся с единицы, встречаются гораздо чаще, чем числа, начинающиеся с любой другой цифры. Более того, чем больше цифра, тем меньше вероятности, что она будет стоять в числе на первом месте.

Бенфорд определил вероятность, встретить первую цифру в данных, основанных на источниках из реальной жизни.

Пытаясь выразить обнаруженную закономерность математически, Фрэнк Бенфорд вывел формулу, описывающую вероятность (p) того, что случайная десятичная дробь будет начинаться с числа n:

p = lg (n + 1) – lg (n)

Из формулы ясно: чем меньше цифра, тем больше вероятность того, что с нее будет начинаться случайная десятичная дробь.

Закон Бенфорда вокруг нас

Дон Лемонс 1986 год: «Луж больше чем озер, озер больше чем морей, а морей больше чем океанов.»

маленьких вещей в окружающем нас мире всегда больше, чем больших

В 1990-е годы Марк Нигрини, поняв, что закону Бенфорда подчиняются бухгалтерские числа, разработал компьютерную программу Digital Analysis , так появился действенный метод борьбы с фальсификациями и мошенничеством.

Практическое применение закона Бенфорда

Типы анализа данных по закону Бенфорда

Анализ частоты первой цифры.
Анализ частоты первой и второй цифры.
Анализ дублей.
Анализ первой пары цифр.
Анализ первой тройки цифр
Анализ округлений.

Условия соответствия данных закону Бенфорда

данные должны «стремиться» к геометрическому распределению
данные должны относиться к одинаковым объектам
не должно быть ограничений для чисел по max и min
числа не должны быть составными системами

Данные соответствующие закону Бенфорда

-        номера платежных поручений; -        суммы в авансовых отчетах; -        номера домов в адресах клиентов. -        суммы бухгалтерских проводок; -        суммы страховых выплат; -        стоимость гарантийного ремонта; -        суммы в налоговых декларациях.

Данные не соответствующие закону Бенфорда

-        почтовые индексы; -        номера телефонов (первые цифры – номер АТС); -        выигрышные номера в лото (здесь цифры – лишь символы, их легко можно заменить, например, на буквы); -        любые ограниченные объемы данных.

удивительно

Поведение нашей планеты соответствует закону Бенфорда

Промежуток времени между геомагнитными разворотами Земли, массы планет, глубина землетрясений, продолжительность извержений вулканов, выбросы парниковых газов и даже статистика инфекционных заболеваний.

Этому закону подчиняется весь мир.
Закон Бенфорда – удивительный,
прошедший путь
от математического курьеза до инструмента
серьезных исследований и
ставший математическим
законом жизненных закономерностей…

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Работу подготовила:
Акимова Ксения
6 «А» класс,
Руководитель:
Данилина М.Ю.