美国道路编号和数学



尼尔:我怎么能沿着一条不存在的道路去一个可能也不存在的城市?
O. Grant:嗯,有未指定的数字。为什么不高速公路和城市呢?
-不,不会。肯定有比这更好的解释。
-最好的解释?好吧,也许是平行测量或梦想,或者可能与您的欲望有关,或者您在撞到那个桶后是否处于昏迷状态,也许……也许您已经死了?
电影《路线60:道路上的案件》,2002年,

数学每天都以许多方式出现。有一种观点认为,数学原理与我们在周围的宇宙中观察到的事物密不可分。黄金比例,分形,晶格,一系列斐波那契数。而且美国有一个高速公路编号系统。你们所有人都已经在现实中或在电影院中看到了美国人如何用数字和字母指定道路。

3.这个系统是在这样的一年左右发明的。而且他们并非没有基础数学的帮助。目的是这样做(据我所知,它使普通人更容易)。

本文将涉及美国的高速公路。在国道地图上似乎需要这样一个特殊的东西-将数字排序,这就是整个复杂性。但是不,在这条路的每一个名字中隐藏了一些含义:方向,道路的重要性以及其他一些含义该系统是在基本数学的帮助下发明的,因此驾驶员可以更轻松地使用漫长的美国道路。

一些有趣的事实





  • 州际公路编号方案是由美国州公路与运输协会于1957年制定的。自1973年以来一直保留当前的标签政策。
  • 在北美大陆的边界内,主要高速公路标有小于100的数字。
  • 在美国,没有编号为I-60和I-50的高速公路。他们本应经过美国道路和相同编号的州,但是法律禁止重复编号。
  • . . , - I-35E I-35W. I-35, .

对于没有准备的旅行者来说,美国的路线图可能看起来很混乱,例如纽约或伦敦等城市的地铁网络。但是,如果地图以拉直的形式显示,那么我们将看到一个几何网格。



根据采用的编号系统,编号为偶数的道路为东西方向。例如,I-10,I-90。数字前面的字母“ I”表示“州际”(Interstate)。从北到南,路标奇特。例如,I-5,I-95。编号从西南向东北方向增加-从地图的左下角到右上角。奇数从西到东,偶数从南到北。

提及的I-5位于西海岸,I-95位于东部。事实证明,I-10发生在德克萨斯州,I-90发生在马萨诸塞州。主要道路以5的倍数表示-从北向南递增,从I-5到I-95结束。

州际公路与三个数字配对。例如,290与第90相交,495与第95相交。它们可以是圆形,径向或分支的。通过在附近的州际公路的两位数上加上一个数字来形成一个三位数:分支收到一个奇数(190),而径向分支和环状分支收到一个偶数(495)。由于该系统是人发明的,因此可以找到所描述模式的例外。

在这种简单的数字电路中,许多信息都经过加密。如果没有手牌,则可以通过道路编号来确定您当前所在的位置以及将要到达的位置。



例子


采取一条任意编号为321的道路,这是一条主路和21号州际公路合并的道路,而21号公路在西海岸的行驶比在东部的行驶多。

仅以上述原则为指导,我们可以说I-90可以实现从西雅图到波士顿的交通。如果您偏离直路,例如,在I-95南部,您可以致电佛罗里达,然后在I-10西部致电洛杉矶,最后回到I-5北部的西雅图。

一切如何运作


有一个数字概念,具有所有特征,例如奇偶校验,大小,数字位数等。人们还注意到,现实世界中的物体(例如高速公路)也具有不同的属性:方向,位置,重要等级。

因此,道路编号系统的作者将数字的属性链接到道路对象的属性。
数字属性高速公路设置
偶数/奇数方向S \ S和B \ W
数值顺序订购Z-V和Yu-S
两位数州际高速公路
三位数不太重要的州际公路
这是数学思维的本质。它与快速算术运算或公式存储无关,而与如何连接模式有关。数学是抽象对象的集合,我们将它们与现实生活中的对象相关联。抽象对象的有用性完全取决于人类的想象力。

还有什么


现在介绍素数。



假定将小素数用于本地方向:2,3,5,7,11。在对所有主要路线进行编号后,连接主要路线的较小道路可以遵循以下规则:在名称中组合两个方向时,请使用他们的工作。

例子


5号公路与11号公路相连,我们得到了55号方向。

如果您迷路了一个数字,则将其平方成5 * 5 = 25。这意味着路线25将路线5与自身连接起来。如果连接这三条道路,则可能是一条路线,例如66-2 * 3 * 11。在相乘时,对主要道路的任何两个编号都会给出一个唯一的编号。33将永远不会成为两对主要高速公路的不同名称的乘积。每个数字都有一个唯一的主要因式分解。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399235/


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