陳娟
趣味數(shù)學(xué)題(一)
1. 過橋
今有a、b、c、d四人在晚上都要從橋的左邊到右邊. 此橋一次最多只能走兩人,而且只有一只手電筒,過橋時(shí)一定要用手電筒. 四人過橋最快所需時(shí)間為:a:2 分;b:3 分;c:8 分;d:10分. 走得快的人要等走得慢的人,請(qǐng)問何種走法才能在 21 分 鐘內(nèi)讓所有的人都過橋?
【解析】先是a和b一起過橋,然后將b留在對(duì)岸,a獨(dú)自返回. a返回后將手電筒交給c和d,讓c和d一起過橋,c和d到達(dá)對(duì)岸后,將手電筒交給b,讓b將手電筒帶回,最后a和b再次一起過橋. 則所需時(shí)間為:3+2+10+3+3=21(分鐘).
2. 巧插數(shù)字
125×4×3=2 000
這個(gè)式子顯然不等,可是如果在算式中巧妙地插入兩個(gè)數(shù)字“7”,這個(gè)等式便可以成立,你知道這兩個(gè)7應(yīng)該插在哪兒?jiǎn)幔?/p>
【解析】 插入數(shù)字后的式子為:1 725×4×3=20 700.
3. 溫馨四季
春夏 × 秋冬 = 夏秋春冬
春冬 × 秋夏 = 春夏秋冬
式中 春、夏、秋、冬 各代表四個(gè)不同的數(shù)字,你能指出它們各代表什么數(shù)字嗎?
【解析】春=2;夏=1;秋=8;冬=7.
4. 破車下山
一個(gè)破車要走兩英里的路,上山及下山各一英里,上山時(shí)平均速度每小時(shí)15英里,問當(dāng)它下山走第二個(gè)一英里的路時(shí)要多快才能達(dá)到平均速度為每小時(shí)30英里?是45英里嗎?你可要考慮清楚了呦!
【解析】無(wú)論如何破車的平均速度也不可能達(dá)到30英里/小時(shí). 因?yàn)楫?dāng)平均速度為30英里/小時(shí)時(shí),破車上、下山的總時(shí)間應(yīng)為小時(shí). 而破車上山就用了小時(shí). 所以說(shuō)破車的平均速度是達(dá)不到30英里/小時(shí)的.
5. 共賣多少雞蛋
王老太上集市去賣雞蛋,第一個(gè)人買走籃子里雞蛋的一半又一個(gè),第二個(gè)人買走剩下雞蛋的一半又一個(gè),這時(shí)籃子里還剩一個(gè)雞蛋,請(qǐng)問王老太共賣出多少個(gè)雞蛋?
【解析】王老太共賣了10個(gè)雞蛋.
6. 有多少人參加考試
試卷上有6道選擇題,每題有3個(gè)選項(xiàng),結(jié)果閱卷老師發(fā)現(xiàn),在所有卷子中任選3張答卷,都有一道題的選擇互不相同,請(qǐng)問最多有多少人參加了這次考試?
【解析】最多有13人參加考試.
趣味數(shù)學(xué)題(二)
1. 丟番圖的墓志銘
古希臘數(shù)學(xué)家丟番圖的墓志銘里包含一個(gè)有趣的一元一次方程問題: 過路人!這兒埋葬著丟番圖,他生命的六分之一是童年;再過了一生的十二分之一后,他開始長(zhǎng)胡須;又過了一生的七分之一后他結(jié)了婚;婚后五年他有了兒子,但可惜兒子的壽命只有父親的一半;兒子死后,老人再活了四年就結(jié)束了余生.
根據(jù)這個(gè)墓志銘,請(qǐng)計(jì)算出丟番圖的壽命.
【解析】設(shè)丟番圖壽命為x歲,由題意得+++5++4=x,化簡(jiǎn)這個(gè)方程,得+9=x. 解之,得x=84. 就是說(shuō),丟番圖的壽命是84歲.
2. 怎樣合算
小李班里的45個(gè)同學(xué)在石老師的帶領(lǐng)下到一個(gè)風(fēng)景點(diǎn)春游. 他們準(zhǔn)備買票時(shí),看見一塊牌子上寫著:“請(qǐng)游客購(gòu)票:每張票票價(jià)2元;50人或50人以上可以購(gòu)買團(tuán)體票,票價(jià)按八折優(yōu)惠. ”很多同學(xué)提出:“我們應(yīng)該怎樣買票比較合算?”石老師說(shuō):“這個(gè)問題問得好,看誰(shuí)能計(jì)算出來(lái). ”
【解析】買46張個(gè)人票應(yīng)付錢:2×46=92(元). 買50張團(tuán)體票應(yīng)付錢:2×50×80%=80(元). 買團(tuán)體票比買個(gè)人票少付:92-80=12(元). 所以,應(yīng)該買團(tuán)體票.
3. 分蘋果
秋天到了,小猴征征種的蘋果都成熟了,他挑了最好的蘋果裝在6個(gè)箱子中,準(zhǔn)備送給好朋友童童和欣欣,6個(gè)箱子中分別裝有11、12、14、16、17、20個(gè)蘋果. 因?yàn)橥。詵|西少一些,所以他準(zhǔn)備只把1/3的蘋果分給童童,其余的分給欣欣,箱子不能拆分,你知道征征是怎么分的嗎?
【解析】6個(gè)箱子中共有蘋果11+12+14+16+17+20=90(個(gè)),所以童童應(yīng)分蘋果90×=30(個(gè)). 因?yàn)?4+16=30(個(gè)),所以應(yīng)該把裝有14、16個(gè)蘋果的兩箱蘋果分給童童,其余的分給欣欣.
4. 誰(shuí)將取勝
第三屆動(dòng)物運(yùn)動(dòng)會(huì)上,老虎和獅子在1 200米的長(zhǎng)跑比賽中成績(jī)相同. 為最后決出勝負(fù),裁判老猴讓老虎和獅子舉行附加賽. 這兩頭猛獸最后賽的是百米來(lái)回跑,共計(jì)200米遠(yuǎn). 老虎每跨一步為2米,獅子一步為3米,但老虎每跨三步,獅子卻只能跨兩步.
據(jù)以上的“情報(bào)”,你能提前判斷出誰(shuí)將取勝嗎?
【解析】老虎跨三步,跑2×3=6(米);獅子跨兩步,跑3×2=6(米). 所以老虎和獅子跑的速度是一樣的. 但老虎正好以五十步跑完100米,而獅子則在跑到99米之處后還須再跨一步,到達(dá)102米處,然后往回跑. 這樣,獅子比老虎要多跑4米,故老虎取勝.
5. 學(xué)生的編號(hào)
某學(xué)校為每個(gè)學(xué)生編號(hào),設(shè)定末尾用1表示男生,用2表示女生;199713321表示“1997年入學(xué)的一年級(jí)三班的32號(hào)同學(xué),該同學(xué)是男生”,那么,199532012表示的學(xué)生是哪一年入學(xué)的,幾年級(jí)幾班的,學(xué)號(hào)是多少,是男生還是女生?
【解析】199532012表示的學(xué)生是1995年入學(xué)的三年級(jí)二班的,學(xué)號(hào)是1號(hào),該生是女生.
小結(jié):解決趣味數(shù)學(xué)問題的方法很多,下面總結(jié)一些常用方法:
1. 函數(shù)思想: 把某一數(shù)學(xué)問題用函數(shù)表示出來(lái),并且利用函數(shù)探究這個(gè)問題的一般規(guī)律.這是最基本、最常用的數(shù)學(xué)方法.
2. 數(shù)形結(jié)合思想: 把代數(shù)和幾何相結(jié)合,例如對(duì)幾何問題用代數(shù)方法解答,對(duì)代數(shù)問題用幾何方法解答,這種方法在解析幾何里最常用.
3. 分類討論思想: 當(dāng)一個(gè)問題因?yàn)槟撤N量的情況不同而有可能引起問題的結(jié)果不同時(shí),需要對(duì)這個(gè)量的各種情況進(jìn)行分類討論.
例 今天,數(shù)學(xué)老師給興趣小組帶來(lái)了一道趣題.他給每個(gè)同學(xué)發(fā)了一張方格紙,說(shuō)道:“發(fā)給大家的紙橫豎都有8個(gè)方格,是共有64個(gè)方格的方格紙,請(qǐng)?jiān)谶@64個(gè)方格內(nèi)隨意填上64個(gè)各不相同的但都不超過100的正整數(shù).”大家照老師的話做了.老師接著說(shuō):“現(xiàn)在請(qǐng)找出每一行中的最大的數(shù),再在這8個(gè)最大的數(shù)中找出最小的,不妨記為m;類似地,找出每一列中的最小的數(shù),再在8個(gè)最小的數(shù)中找出最大的,不妨記為n.你們各人得到的m彼此是不同的,各人得到的n也是不同的.若比較同一個(gè)人得到的m和n,除去個(gè)別同學(xué)會(huì)得到m=n以外,大部分都是m≠n.現(xiàn)在,請(qǐng)大家考慮一下:在所有這些不相等的m和n之間,m和n是否有同一個(gè)大小關(guān)系?也就是說(shuō),會(huì)不會(huì)對(duì)某些人是m>n,而對(duì)另一些人是m 同學(xué)們都開始緊張地思索,你也想一想吧. 答:如果m和n是同一個(gè)方格中的數(shù),則m=n. 如果m≠n,則m與n是兩個(gè)不同方格中的數(shù),這兩個(gè)不同方格彼此的位置關(guān)系有且僅有三種可能: (1) m和n所在的方格位于同一行,由于m是該行中最大的數(shù),故m>n; (2) m和n所在的方格位于同一列,由于n是該列中最小的數(shù),故m>n; (3) m和n所在的方格既不同行也不同列,設(shè)與m同行與n同列的數(shù)為p,則由m、p同行知m>p,p、n同列知p>n,所以m>n. 于是,只要m≠n,則必定m>n. 4. 方程思想:當(dāng)一個(gè)問題可能與某個(gè)方程建立關(guān)聯(lián)時(shí),可以構(gòu)造方程并對(duì)方程的性質(zhì)進(jìn)行研究以解決這個(gè)問題.例如證明柯西不等式的時(shí)候,就可以把柯西不等式轉(zhuǎn)化成一個(gè)二次方程的判別式. 例 雞兔同籠是中國(guó)古代的數(shù)學(xué)名題之一.大約在1500年前,《孫子算經(jīng)》中就記載了這個(gè)有趣的問題.書中是這樣敘述的:“今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雉兔各幾何?”這四句話的意思是:有若干只雞兔同在一個(gè)籠子里,從上面數(shù),有35個(gè)頭,從下面數(shù),有94只腳.問籠中各有幾只雞和兔? 答:(1) 假設(shè)法 假設(shè)全是雞:2×35=70(條) 雞腳比總腳數(shù)少:94-70=24 (條) 少算的腳數(shù):4-2=2(條) 兔:24÷2=12 (只) 雞:35-12=23(只) 假設(shè)法(通俗) 假設(shè)雞和兔子都抬起一只腳,籠中站立的腳:94-35=59(只) 然后再抬起一只腳,這時(shí)候雞兩只腳都抬起來(lái)就摔倒了,只剩下用兩只腳站立的兔子,站立腳:59-35=24(只) 兔:24÷2=12(只) 雞:35-12=23(只) 假設(shè)全是兔:4×35=140(條) 如果假設(shè)全是兔,那么兔腳比總數(shù)多:140-94=46(條) 多算的腳數(shù):4-2=2(條) 雞:46÷2=23(只) 兔:35-23=12(只) (2) 方程法 一元一次方程 解:設(shè)兔有x只,則雞有(35-x)只. 4x+2(35-x)=94,x=12 雞:35-12=23(只) 答:兔子有12只,雞有23只. (3) 抬腿法 方法一:假如讓雞抬起一只腳,兔子抬起2只腳,還有94÷2=47(只)腳.籠子里的兔就比雞的腳數(shù)多1,這時(shí),腳與頭的總數(shù)之差47-35=12,就是兔子的只數(shù). 方法二:假如雞與兔子都抬起兩只腳,還剩下94-35×2=24(只)腳,這時(shí)雞是屁股坐在地上,地上只有兔子的腳,而且每只兔子有兩只腳在地上,所以有24÷2=12(只)兔子,就有35-12=23(只)雞. 方法三:我們可以先讓兔子都抬起2只腳,那么就有35×2=70(只)腳,腳數(shù)和原來(lái)差94-70=24(只),這些都是每只兔子抬起2只腳導(dǎo)致,一共抬起24只腳,用24÷2得到兔子有12只,用35-12得到雞有23只. 5. 概率統(tǒng)計(jì)思想:概率統(tǒng)計(jì)思想是指通過概率統(tǒng)計(jì)解決一些實(shí)際問題. 6. 歸納類比思想:利用歸納類比思想可以對(duì)某種相類似的問題進(jìn)行研究而得出它們的共同點(diǎn),從而得出解決這些問題的一般方法. 7. 轉(zhuǎn)化歸納思想:轉(zhuǎn)化歸納思想是把一個(gè)較復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為另一個(gè)較簡(jiǎn)單的問題并且對(duì)其方法進(jìn)行歸納. (作者單位:江蘇省如皋市實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué))