如何能夠準確快速的數出魚缸里魚的數量?


  1. 拍張照,慢慢數。
  2. 往魚缸里插一張網,把魚都趕到一側,然後把魚一隻一隻地撈到另一側。

謝邀。

看了對第一名答案的評論,我覺得這個要具體情況具體分析。看多大的魚缸,大約多少魚,魚的大小,水的清澈程度,對結果的精度要求等。

下面先就兩個相對極端的例子討論,最後給出一個不失一般意義的方法:

第一,如果魚的數量比較少,魚缸也比較小,那就可以拍照或者錄影或者用網隔開或者一條一條撈出來。

第二,如果魚的數量巨大,魚缸也巨大,而且如果不要求特別精確,那應該用統計的辦法了。抽樣來統計,估計平均的魚的數量密度,多次抽樣取平均值。比如分隔出一個小的區域來數。

第三,方案一,如圖(a),藍色箭頭代表魚。如果是一般的魚的流量(遷移率)不大的情況下,可以把魚缸分割成AB兩部分(大小可以根據情況掌握),最開始B部分是空的(沒有魚),然後這兩部分通過一個單向閥門g連接,保證只有魚能夠從A區域到B區域而不能反過來走。然後可以在單向閥門處通過感測器來探測,或者人工用眼睛盯著看來監測。因為g閥門是單向的,長時間之後必然A區域沒有魚,而所有的魚都到了B區域。單向閥的實現我目前能想到的是可以通過折頁彈簧門或者水流控制的辦法。

如果嫌單向閥麻煩,可以考慮方案二,就是用一個帶窟窿的網g代替原來的單向閥,如圖(b),可以通過用隔離網a和b把原來的B區域再隔離開為一個C區域和一個D區域,並交替控制兩個隔離網a和b來實現。具體說就是如圖(b),當有新的魚到達gP之間的時候迅速將b網抽離並緊貼著g門下網(如果怕魚迅速跑回去可以設置成可關門的g門而這時候關門),如果成功將魚隔離在g和a網(P點)之間,那麼就做一個計數,這時候a網和b網變換了角色。通過不斷地讓a網和b網變換角色來隔離魚控制魚的區域實現單向閥的目的,始終保持ab之間是被計數的臨時魚。這樣足夠長時間之後肯定A區域也沒有魚了。

有點麻煩但是我覺得不失一般性和可操作性。


劃正字,每吃一條劃一筆,吃完之後看牆上
總數是正字數乘以五加多餘的筆畫


標記重捕法,先捕捉A條魚,然後圖上顏色,放回,過幾分鐘重新捕回看看捕捉的一共有幾多,有標記的有多少,多試幾次,按比例換算,可大致得到數量,不過魚缸里能放多少魚???我很好奇,還用這麻煩么?


如果魚缸壁是鏡面反射的,那無解


突然想起了一個古老的問題 如何用數學和物理的方法在沙漠中捕捉一頭獅子。。
一、數學方法

  1. 希爾伯特方法(或者稱之為公理化方法):我們將一個鎖住的籠子放在沙漠的一個已知位置上,然後我們引入以下的邏輯系統:

公理一:撒哈拉沙漠的獅子集不是空集;
公理二:如果撒哈拉里有一頭獅子,那麼籠子里就有一頭獅子;
推理規範:如果 P 是一個定理,同時有「P 蘊含了 Q」,那麼 Q 是一個定理;
定理一:籠子里有一頭獅子。

  1. 反演幾何學方法:我們在沙漠里放一個球形的籠子,然後走進去。之後我們對籠子進行反演變換。於是獅子在籠子裡面,我們在外面。

  2. 射影幾何學方法:我們可以不失一般性地將整個沙漠看成是一個平面。我們將這個平面投影到一條線上,接著將這條線投影到籠子的一個內點。因此目標獅子便也被投影到這個內點上——也就是籠子里。

  3. 波爾察諾-魏爾斯特拉斯方法:用一條南北走向的線將這個沙漠分成兩部分。那麼獅子不是在東邊就是在西邊,不妨設它在西邊;再用一個東西方向的線分割獅子所在的部分,於是獅子不是在這部分的南邊就是在北邊……無限次地進行這個過程,每一步我們都會布下一個足夠結實的圍欄,而且所圍區域的直徑趨向於 0。於是這頭獅子最終被包圍在一個周長任意小的圍欄裡面了。

  4. 集合論方法:沙漠是一個可分空間,所以它包含一個可數的稠密點集,可以以此構造一個以獅子為極限的子序列。接著我們沿著這個子序列悄悄地接近它,然後用合適的東西海扁它!

  5. 皮亞諾方法:通過標準方法構造一條經過沙漠中每一點的連續曲線。我們已經知道,可以在任意短的時間內遍歷這樣的曲線。所以我們應該帶上長矛,然後趕在獅子移動一個身長的距離之前飛速遍歷整條曲線。

  6. 拓撲學方法:我們發現一頭獅子至少有著環的連通性。我們將沙漠變換到四維空間中,便可將其以扭結狀態變換回三維空間中,這樣它便無計可施啦。

  7. 柯西積分法:讓我們來考察一個「獅值」函數,設 ζ 為籠子,考慮下述積分:

    其中 C 表示沙漠的邊界。這個積分的值是 f(ζ),也就是說有一個獅子在籠子裡面。

  8. 維納-陶伯方法:我們從 L(-∞, ∞) 中選一個已被馴服的獅子 L0 ,它的傅里葉變換處處不為零,然後將它放到沙漠中。於是 L0 便收斂於我們的籠子。根據維納-陶伯定理(Wiener"s General Tauberian Theorem),任意一個其他的獅子 L 也會收斂於同一個籠子。

二、理論物理學方法

  1. 狄拉克方法:我們發現事實上野生獅子在撒哈拉沙漠中是觀察不到的,因此如果沙漠中有獅子,那麼他們一定是已經被馴服了的。在此我們將「抓住一個被馴服的獅子」作為一個練習留給讀者。
  2. 薛定諤方法:任意時刻一定有一個微小的正概率使得獅子在籠子中,守株待兔吧。
  3. 核物理方法:將一頭馴服了的獅子放進籠子里,對它和一頭野獅子應用馬約拉納交換算符(Majorana exchange operator)。作為一個變型,假如你非要一頭公獅子,我們可以在籠子里放入一頭馴服了的母獅子,然後應用海森堡交換算符(Heisenberg exchange operator),它將連同自旋一併交換。
  4. 相對論方法:我們在獅子周圍撒下大量天狼星伴星作為誘餌。當獅子吃了足夠多的時候,我們用一束光照射穿過沙漠——這束光在獅子周圍會發生彎曲,於是它就會頭昏眼花的,我們便能夠悄無聲息地接近它了。

三、實驗物理學方法

  1. 熱力學方法:我們做一張半透膜——一張除了獅子別的東西都能透過去的半透膜,然後用它橫掃整個撒哈拉大沙漠。
  2. 原子裂變法:我們用慢中子輻射沙漠,於是獅子就帶上了放射性,同時獅子會開始衰變。當衰變得差不多的時候,它便無力抗爭了。
  3. 磁光法:我們種下大量貓薄荷,並排列成透鏡形狀,這個透鏡的軸向與地球磁場的水平切向平行。接著再將籠子放在透鏡的一個焦點處。我們將已經磁化了的菠菜種滿整個沙漠——我們都知道菠菜含有大量的鐵。菠菜會被沙漠的食草動物吃掉,然後這些食草動物會被獅子吃掉。於是獅子們都被磁場轉到和地球的磁場線平行的方向,然後他們便能被貓薄荷透鏡聚焦到籠子裡面。--------果殼網

撒魚餌


在水池中間多插幾個網,算一下每兩個網間有多少魚就行了
太多的的魚,只能用標誌重捕法


推薦閱讀:

2048 遊戲理論上是否可以無限玩下去?
圓的外切三角形中,面積最小的為什麼是正三角形?
如何證明從單位圓內接正n邊形任一頂點到其餘所有頂點連線長度之積=該多邊形邊數n?
正方形去掉十六分之一的一角之後怎樣分成三份形狀大小相同的圖形?
飛機環球問題 怎樣加油可環球一圈?

TAG:數學 | 物理學 | 數學難題 | 物理應用 |