生命中的数学
销售助理-思念是一种病歌词
生命中的数学规律
身长标准体重研究
一、现状
每天都有很多人在网上问标
准体重是多少,过去我回答过几千个这样的问题,我想搜的人就更多了。
十年前我需要减
肥就在网上搜,有很多答案但没有一个是真正的标准。于是,好研究的我决定研究一个最
好的标准体重。
身高厘米
-105
是局部可以用的,是写在中国学生教科书里的,但
1
米就成负体重了,所以它不是真正
的标准。类似的直线公式还有几个。
除了简单的直线公式,
能搜到的还算比较简
单的主要就是世界卫生组织用的
BMI
身体质量指数了。
我
在一本体育的书中还看到过其他的指数,不准确的结果跟
BMI
一样就不一一分析了。
BMI
是体重除以身高的平方,意思就是标准体重跟身高的平方成比例。为什么是
平方而不是立方呢?
用平方肯定立方是不合适的,那平方很合适吗?世卫组织的网站有一
篇文章《肥胖和超重》
,里面前面说
BMI
最有用,紧接着就又说它不准。
BMI
< br>用于全局是远不够准确的,局部还不如
-105
简单和准
确,
BMI
只是在全局比
-105
p>
好点。这就是我
的标准之前的世界,很发达但仍然有很落后的地方。
二、公式
直线公式肯定是不行的,我们把公式写成
W=x*L^y
,如果
y=2
,
x
就
是
BMI
。在了解
BMI
的时候,我知
道了世卫组织有婴幼儿的详尽标准,我下载并提取了数据。开始
我要做的就是确定新的
x
和
y
使得婴幼儿
到成人都很准。
< br>婴幼儿的身长标准体重是特殊有向上弯的,如果
x
是常数
,你可以试验
y
是任何常数都不会准。不是
x
需要变化就是
y
需要变化,考虑
到
y
没有特别确定的理由,而
x
是身长为
1
米时的体重,我决定确定
x
寻找准确的
y
。
p>
公式现在可以写成
W=a*L^y
。确定了要这么做之后,处理世卫组织的婴幼儿数据,让体重除以
1<
/p>
米时
的体重再取身长的对数就得到了婴幼儿的指数
y
。
y
像是开口向上的抛物线
,但如果全部都是抛物线的话
明显成人高身高的体重会太大不合适的。
< br>
这个时候需要更多的数据,再找来胎儿的数据,发现也要求
y
不能太大。如何才能两边不要一直大下
去呢?经过长时间
不放弃的思考,最后我想到了
SIN
。
SIN
使得两端的体重合适。
SIN
是
非常重大的发现!
现在公式可以写成
W=a*L^(b+c*S
IN(z))
了。
解决了
SIN
的大问题,还有
y
不对称的问题。不对称相对好解决,我先用了对数,但在后来要确保胎
儿没有问题时,发
现对数在低身长是有问题的,最后我用了指数函数的倒数。现在公式就是最后的
W=a*
L^(b+c*SIN(d/f^L*PI()))
,其中
PI
()
是
π
。
三、参数
有了公式接下来我们确定参
数。处理原始数据我有更好的方法,但因为世卫组织婴幼儿标准用的是最
小平均平方方法
,对世卫组织数据的拟合我也用了同样的方法。因为婴幼儿数据位置的特殊性,在第一次
拟合时,需要加约束条件让成人合适。
然后我们首先发现
p>
d
非常接近
3
,我
们就取
d=3
了。
d
< br>取
3
开始只是觉得人生碰巧分成
3
整部分,后
来发现这
3
部分刚好对应胎儿、婴幼儿、上学!真是奇妙!这也属于重大发现!最佳出生和上学我在标准
中加粗了。
接着发现
c+f
非常接近
3
,就取
f=3-c
了。
f
的大小决
定出生和上学的大小。这里计算一下最佳出生和
上学的身长:
f
^L=1.5
时出生,出生
L=LN(1.5)/LN(f)<
/p>
;
f^L=3
时上学,上学
L=LN(3)/LN(f)
。现在公式可以写成
W
=a*L^(b+c*SIN(3/(3-c)^L*PI()))
。
< br>