李 飛
趣味數(shù)學(xué)游戲
李飛
有左、中、右三堆牌,張數(shù)相等.現(xiàn)按下面操作進行:
1.從左邊一堆拿出兩張,放進中間一堆;
2.從右邊一堆拿出一張,放進中間一堆;
3.從中間一堆往左邊運牌,使左邊一堆牌的張數(shù)加倍.
你能說出中間一堆還剩幾張牌嗎?
這個游戲剛看完你一定會覺得有點繞人,不知道每堆牌的張數(shù),感覺條件不夠啊,如果已知每堆牌的張數(shù),那么這個問題你一定會輕松解決.這可怎么辦呢?那我們不妨用字母來表示每堆牌的張數(shù),將它當成已知.
解:列表如下,設(shè)每堆牌都有x張,列個表格,表示出每次操作之后各堆的張數(shù):
因此3次操作后,中間一堆牌的張數(shù)為:(x+3)-(x-2)=5(張).
兩只螞蟻打算從A點爬到B點,螞蟻甲沿著大半圓的路徑爬行,螞蟻乙則沿著5個小半圓的路徑爬行,若兩只螞蟻爬行的速度相同,且同時從A點出發(fā),聰明的你能判斷出哪只螞蟻先到達B點嗎?
乍一看好像有點難,螞蟻甲先到,不對,好像是螞蟻乙先到,好難猜呀!一個數(shù)據(jù)都沒有,條件太少了!無法判斷?真的嗎?我們嘗試著用代數(shù)的方法解決這個問題吧!
設(shè)大半圓的直徑為d,五個小半圓的直徑分別為d1、d2、d3、d4、d5.
而d1+d2+d3+d4+d5=d,
即螞蟻甲和螞蟻乙的路徑一樣長,又,它們的速度相同,同時出發(fā),因此它倆將同時到達B點.
假設(shè)一根繩子繞地球赤道恰好圍成一圈,將這根繩子加長1米,繩子與地球赤道之間的均勻間隙能否鉆過一只貓?
我猜結(jié)果一定會令你大吃一驚,一米長度對于赤道長度而言幾乎可以忽略不計,很難想象,這點間隙可以通過一只貓.讓我們來算一算這一個間隙的高度吧,可是地球赤道半徑忘了,怎么辦?干脆,設(shè)它為r吧.
設(shè)地球赤道半徑為r米,周長增加1米后所成圓的半徑為R,則赤道周長為2πr,2πR= 2πr+1,2π(R-r)=1,增加的間隙為:R-r=≈ 0.159米,即約為16厘米,完全夠一只貓鉆過.
通過以上例子,同學(xué)們一定對用字母表示數(shù)在探索、研究問題規(guī)律性中所發(fā)揮出的作用有所感慨和體會,希望同學(xué)們在今后的問題解決中有意識地使用這一方法,相信也一定會收到奇妙的效果.
(作者單位:江蘇省揚州大學(xué)附屬中學(xué)東部分校)