有關(guān)數(shù)學(xué)的小故事
平常我們?cè)谡n本上已經(jīng)學(xué)過不少有關(guān)數(shù)學(xué)的小故事,現(xiàn)在我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)兩則有關(guān)數(shù)學(xué)的小故事,以拓寬我們的視野:米蘭芬算燈和瘋狂藝術(shù)家疊紙。
瘋狂的藝術(shù)家
有一位瘋狂的藝術(shù)家為了尋找靈感,把一張厚為0.1毫米的很大很大的紙對(duì)半撕開,重疊起來,然后再撕成兩半再重疊。假設(shè)他如此重復(fù)這一過程,撕了25次,這疊紙將會(huì)有多厚?下面有四個(gè)答案,你覺得哪個(gè)更接近?
A. 像山一樣高 B. 像一棟高樓一樣高 C. 像一個(gè)人一樣高 D. 像一本書那么厚
答案
答案是:A。因?yàn)槊克阂淮,這疊紙的厚度就增加一倍。撕25次后紙的厚度相當(dāng)于2×2×2……×2(25個(gè)2相乘),厚度約等于3355米,相當(dāng)于一座大山的高度。當(dāng)然這只是一個(gè)假設(shè)的情況,沒人能把一張紙撕成這樣的。
米蘭芬算燈
李汝珍,清代人,是個(gè)“學(xué)無所不窺”的才子,可能是學(xué)問鉆研多了,所以官場(chǎng)上卻甚不得意。他寫了好幾本書,《鏡花緣》是流傳最廣的一本。此書中描寫了一位精通算學(xué)的才女“磯花仙子”名叫米蘭芬。
米蘭芬和眾姐妹在宗伯府聚會(huì),來到小鰲山樓上觀燈。樓上的燈形狀有兩種,一種燈是上面3個(gè)大球,下綴6個(gè)小球,一種燈是上面3個(gè)大球下面18個(gè)小球。樓下的燈也有兩種,一種是1個(gè)大球綴2個(gè)小球,一種是1個(gè)大球綴4個(gè)小球。知道樓上有大燈球396個(gè),小燈球1440個(gè),樓下有大燈球360個(gè),小燈球1200個(gè)。
才女們要米蘭芬計(jì)算,樓上樓下的四種燈各有多少盞?同學(xué)們,你能算出來嗎?
答案
米蘭芬說:“以樓下論,將小燈球數(shù)折半,得600,減去大燈球數(shù)360,即得綴4個(gè)小燈球的燈數(shù)為240,用360減240得120,即得綴2個(gè)小燈球的燈數(shù)為120。此用‘雞兔同籠’之法。”用同樣的方法算樓上燈數(shù):“以1440折半,得720,720-396=324,324÷6=54。得綴18個(gè)小燈球的燈數(shù)為54。用396-54×3=234,234÷3=78。即綴6個(gè)小燈球的燈數(shù)為78。”
奇數(shù)和偶數(shù)
活動(dòng)課上,黑熊老師笑著對(duì)大家說:“我們來做個(gè)游戲好不好?”
“好!”小動(dòng)物們齊聲回答。“請(qǐng)你們每位準(zhǔn)備兩張小紙條。”黑熊老師清了清嗓子說。小動(dòng)物們不知道黑熊老師要他們做什么游戲,一個(gè)個(gè)興奮的眼睛發(fā)亮,很快都把小紙條準(zhǔn)備好了。
黑熊老師環(huán)視一下全班同學(xué),說:“請(qǐng)你們?cè)趦蓮埿〖垪l上分別寫一個(gè)奇數(shù)和一個(gè)偶數(shù),寫好后,兩手各握一張。不要給我也不要給你身邊的同學(xué)看。”
小動(dòng)物們不久前剛學(xué)過關(guān)于奇數(shù)和偶數(shù)的知識(shí),不一會(huì)兒,大家都完成了黑熊老師提出的要求。“聽著,”黑熊老師一字一句清晰地說道:“你們各位都請(qǐng)將右手中的數(shù)乘2,左手中的數(shù)乘3,再把乘積相加。不要算出聲音來。”
等小動(dòng)物們一個(gè)個(gè)都算好了,黑熊老師又叫算出得數(shù)是奇數(shù)的小動(dòng)物們排成一隊(duì);得數(shù)是偶數(shù)的排成一隊(duì)。小動(dòng)物們都站好了,一個(gè)個(gè)感興趣地看著黑熊老師,猜測(cè)著它下以步要它們做什么。
“好了!”黑熊老師指著得數(shù)是奇數(shù)的那排小動(dòng)物說:“你們左手握的都是奇數(shù)。”
它又指著另一排小動(dòng)物說:“你們左手握的都是偶數(shù)。”
兩排小動(dòng)物們攤開手掌一看,可不是,黑熊老師猜得完全正確。
小動(dòng)物們驚奇極了,忍不住紛紛問道:“老師,您是怎么知道的?”
黑熊老師于是分析道:“
奇數(shù)×2=偶數(shù) 奇數(shù)×3=奇數(shù)
偶數(shù)×2=偶數(shù) 偶數(shù)×3=偶數(shù)
偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù) 偶數(shù)+奇數(shù)=奇數(shù)
左手是奇數(shù)時(shí),奇數(shù)×3是奇數(shù),奇數(shù)+偶數(shù)(右手中的偶數(shù)×2),結(jié)果是奇數(shù)。而如右手是奇數(shù)時(shí),奇數(shù)×2成偶數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)(左手中的偶數(shù)×3),結(jié)果是偶數(shù)。
這就是最后結(jié)果與左手中數(shù)字奇偶相同的原因,也即我這個(gè)猜法的根據(jù)。”
小動(dòng)物們恍然大悟……