
模數(Módù)是跨學科專業術語,在不同領域具有特定含義:
一、數學領域 數學中"模數"對應英文"modulus",指複數或向量的絕對值,計算公式為$|z| = sqrt{a + b}$。在模運算(modulo operation)中表示除數,如$7 mod 3 = 1$。該定義源自《數學分析基礎》高等教育出版社。
二、工程領域
三、計算機科學 在編程語言中"modulo"指取餘運算,Python語言使用%運算符實現,如16%5返回1。該運算在密碼學和哈希算法中具有核心地位。
模數是工程和科學領域中用于标準化設計的重要參數,其具體含義因應用領域不同而有所差異。以下是主要領域的詳細解釋:
定義
模數($m$)是齒輪相鄰兩齒同側齒廓間的齒距$p$與圓周率$pi$的比值,即:
$$
m = frac{p}{pi}
$$
單位為毫米(mm)。
作用與特點
特殊類型
在汽車行業,存在雙模數制(标記為$m_1/m_2$),較大的模數計算分度圓直徑,較小的模數計算齒高,以優化性能。
模數指建築設計中的标準尺寸單位,用于協調構件尺寸:
模數表示化合物中不同組分的摩爾比,例如水玻璃(Na₂O·nSiO₂)中SiO₂與Na₂O的摩爾數比值$n$,用于表征材料性能。
模數的核心意義在于通過标準化參數簡化複雜系統的設計。在齒輪中決定齒形尺寸,在建築中統一構件規格,在化學中描述成分比例。實際應用中需根據具體領域選擇定義。
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