比率





在中文裡,比率這個詞被用來代表兩個數量的比值,這包括了兩個。。相似卻在用法上有所區分的概念:一個是比(ratio)的值;另一是變化率rate of change,或簡稱rate),是一個數量相對於另一數量的變化量,例如,速率是物體的移動距離相對於時間的變化量,以每單位時間的移動距離來表示;心跳率是每分鐘的心跳次數;稅率則是每單位收入所應繳的稅金。




目录






  • 1 物理學中的比率


    • 1.1 流率(flow rate


    • 1.2 通量(flux




  • 2 比例


    • 2.1 符号和术语




  • 3 参见


  • 4 参考文献


  • 5 扩展阅读


  • 6 外部链接





物理學中的比率


在物理學中,當我們提到比率(rate)或變化率(rate of change)時,通常是指某物理量在單位時間內的變化量,以此概念為基礎,可以引申出各種物理變化率。然而,在不同的學術領域中,單位相同的變化率可能有不同的用法,因此有不同的名稱與解釋;相對的,基於歷史因素或其它原因,同一個名詞也可能在不同的領域中有相似但是不同的解讀與單位。



流率(flow rate


流率即單位時間內的流量。在流體力學中,流量的單位可以是體積,這稱為體積流率;流量的單位也可以是質量,這稱為質量流率。水文學中的「流量」(英语:discharge)也是一種體積流率,但是它有另外的研究內涵。雖然流率在概念上只與流量和時間有關,但是在測量與計算上,一個可用的定義是流體速度與所通過的表面或截面的內積,亦即流體在單位時間內垂直通過某表面或截面的流量。



通量(flux


從流率可以導出通量,但是通量的確切定義要依照學術領域或是討論對象來決定。


在流體力學中,通量是流體在單位時間內垂直通過單位表面或截面的流量,亦即流率的面積密度,例如,體積通量與質量通量。因此,在已知流體通量的情形下,流率是通量的面積分,而在已知流率與正交面積的情形下,通量即流率與正交面積的比例。


在電磁學中,通量的定義是電場或磁場通過某正交表面或截面的流量(場線的總數,參見電通量與磁通量),這與流率的定義相似,不同的是這裡沒有時間的概念,在數學上則是向量場與正交表面或截面的面積分。場線的面積密度可以用來比較場的強弱:電通量的面積密度稱為「電通密度」,磁通量的面積密度稱為「磁通密度」。



比例





标准画质电视的长宽比



在数学中,ratio)是同类型的两个数之间的关系[1] (例如,对象,人,学生,或任何相同单位的数值)。通常表示为a{displaystyle a}ab{displaystyle b}b,或a:b{displaystyle a:b}{displaystyle a:b},有时表示为两个数的无量纲商数,[2]以明确表示第一个数是第二个数的几倍(不一定为整数)。[3]


通俗地说,比例表示在一个东西中,有多少是特定的东西。
例如,假设有一碗水果,其中有8个柳橙和6个柠檬,那么柳橙与柠檬之比为4:3{displaystyle 4:3}{displaystyle 4:3}(相当于8:6{displaystyle 8:6}{displaystyle 8:6}),而柠檬与柳橙之比为3:4{displaystyle 3:4}{displaystyle 3:4}
另外,柳橙与所有水果之比为4:7{displaystyle 4:7}{displaystyle 4:7}(相当于8:1{displaystyle 8:1}{displaystyle 8:1}4)。比例4:7{displaystyle 4:7}{displaystyle 4:7}可以转化为分数47{displaystyle {frac {4}{7}}}{displaystyle {frac {4}{7}}},表示有多少水果是柳橙。



符号和术语


A{displaystyle A}AB{displaystyle B}B的比例可以表示为:[4]




  • A{displaystyle A}AB{displaystyle B}B之比


  • A{displaystyle A}AB{displaystyle B}B

  • A:B{displaystyle A:B}{displaystyle A:B}


  • A{displaystyle A}A除以B{displaystyle B}B商的分数(有理数)

  • AB{displaystyle {frac {A}{B}}}{displaystyle {frac {A}{B}}}


表达A:B{displaystyle A:B}{displaystyle A:B}C:D{displaystyle C:D}{displaystyle C:D}相等的形式为A:B=C:D{displaystyle A:B=C:D}{displaystyle A:B=C:D}A:B::C:D{displaystyle A:B::C:D}{displaystyle A:B::C:D}。口头或书面的表达形式也可以为「A{displaystyle A}AB{displaystyle B}B等于C{displaystyle C}CD{displaystyle D}D」。


在比例中,A,B,C,D{displaystyle A,B,C,D}{displaystyle A,B,C,D}有特定的名称。A,D{displaystyle A,D}{displaystyle A,D}称为比例的外项B,C{displaystyle B,C}B,C称为比例的内项。比例中,若有三个或更多个比例相等,则称为连比[5]



参见



  • 长宽比

  • 分数

  • 黄金比例

  • 音程

  • 百万分率

  • 性价比

  • 比例

  • 斜率



参考文献





  1. ^ Wentworth, p. 55


  2. ^ New International Encyclopedia


  3. ^ Penny Cyclopedia, p. 307


  4. ^ New International Encyclopedia


  5. ^ New International Encyclopedia




扩展阅读


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  • "Ratio" The Penny Cyclopædia vol. 19, The Society for the Diffusion of Useful Knowledge (1841) Charles Knight and Co., London pp. 307ff

  • "Proportion" New International Encyclopedia, Vol. 19 2nd ed. (1916) Dodd Mead & Co. pp270-271

  • "Ratio and Proportion" Fundamentals of practical mathematics, George Wentworth, David Eugene Smith, Herbert Druery Harper (1922) Ginn and Co. pp. 55ff


  • The thirteen books of Euclid's Elements, vol 2. trans. Sir Thomas Little Heath (1908). Cambridge Univ. Press. : 112ff. 

  • D.E. Smith, History of Mathematics, vol 2 Dover (1958) pp. 477ff


  • Development of Multiplicative Reasoning in the Learning of Mathematics, p.189, Ratio vs. Rate




外部链接



  • Khan Academy: Ratios and rational expressions, free online micro lectures(英文)




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