鄒興平
魔術一向深受同學們的喜愛,那么,當魔術與數(shù)學結合.當奇幻與智慧邂逅,又會產生怎樣的精彩呢?下面就為大一家?guī)韼讉€神奇的數(shù)學小魔術.
一、猜數(shù)
拿出五張卡片,分別寫上很多數(shù),如圖1.
玩法很簡單,先找一位觀眾,寫一個1-31之間的數(shù),不要讓魔術師看到,然后魔術師向他出示這五張卡片,讓這位觀眾指出,他寫的那個數(shù)都在哪幾張卡片上.
觀眾指出后,魔術師立馬就能告訴大家這位觀眾寫的數(shù)是幾,是不是很神奇?
魔術揭秘
這五張卡片的第一個數(shù)分別對應2的0次方、2的1次方、2的2次方、2的3次方、2的4次方,每張卡片中的數(shù)都有一個特點,即:將某數(shù)寫成2的n(n可以取0,1,2,3,4)次方相加的形式后,對應的第(n+1)張卡片中必含有該數(shù),比如.27可以寫成:27=16+8+2+1=24+23+21+20.因此.27出現(xiàn)在以16開頭的第五張卡片中,也出現(xiàn)在以8開頭的第四張卡片、以2開頭的第二張卡片和以1開頭的第一張卡片中,但沒有出現(xiàn)在第三張卡片中.
二、猜?lián)淇伺?/p>
魔術師隨意從一副撲克牌中取出27張撲克牌.
魔術師把27張撲克牌按1,2,3豎放的順序分成三排,每排9張,讓觀眾心中想一張撲克牌,然后讓觀眾指出他想的撲克牌在哪一排,
接下來,魔術師先把觀眾指出的這一排按順序收起來,然后依次收另外兩排.全部收好后,魔術師再次把這27張撲克牌按1,2,3豎放的順序分成三排,每排9張,讓觀眾指出他想的撲克牌在哪一排.這樣重復三次,魔術師收好撲克牌后,把最上面的那張交給觀眾,恰好就是觀眾想的那張撲克牌!
魔術揭秘
其實道理很簡單,第一次收撲克牌后,觀眾想的那張撲克牌處于前9張撲克牌中,可當魔術師把它們又平均分成三排之后,這9張撲克牌也被分到三個不同的排中,并且都在前三列,當魔術師再次收牌時,觀眾想的那張撲克牌就處于所有撲克牌的前三張了.接下來,這三張撲克牌再次被平均分成三排,并且都是“排頭兵”.魔術師再次收牌時,觀眾想的那張撲克牌已跑到了第一的位置上.
三、產仔數(shù)之謎
如果一對公母兔子從生下來到第三個月初便能生一對公母兔子,并且以后每個月生一對,那么從年初你有一對兔子,到接下來的12個月,你將依次會有:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144對兔子.
這個數(shù)列的規(guī)律就是:從第三項開始,每項都是相鄰前兩項的和.
請你任意寫下兩個數(shù),然后按上述規(guī)律繼續(xù)寫數(shù),即從第三個數(shù)開始,每個數(shù)都是前兩個數(shù)的和.你只需要把你寫的第十個數(shù)是幾告訴我,我就能推出你最先寫的兩個數(shù)是哪兩個數(shù).
魔術揭秘
如果我們把第一個數(shù)當成x,第二個數(shù)當成)y,那么到了第十個數(shù),就應該是21x+34y,而第九個數(shù),應該是13x+21y.
拿第九個數(shù)去除第十個數(shù),雖然有兩個未知數(shù),但因為13÷21≈0.619,21÷34≈0.617 6.兩個數(shù)都非常接近我們的黃金分割數(shù)0.618,所以這個比值會非常接近0.618.跟x,y的具體值關系不大.這樣,我們就可以通過第十個數(shù)乘0.618.再取整得到第九個數(shù),有了第九個數(shù),剩下的倒推就可以了.例如:第十個數(shù)是123,123x0.618=76.014,故第九個數(shù)是76,第八個數(shù)應該是123-76=47.第七個數(shù)應該是76-47=29 ……依此類推,直到求出前兩個數(shù).
四、預言撲克牌
有一副撲克牌,洗過之后(誰洗都行),魔術師接過撲克牌,隨便看一下,便合上了.他把手放到撲克牌上“感應”一會,然后在紙上寫下一個牌點(比如:紅桃7).接下來,要求觀眾在10—19中間說一個數(shù),比如15,數(shù)出前15張撲克牌.然后,讓觀眾把他說的兩位數(shù)的十位數(shù)與個位數(shù)相加,1+5=6.請觀眾從后往前數(shù)出第六張撲克牌,魔術師把自己事先寫好牌點的紙翻開,天哪!觀眾手里拿的那張撲克牌,恰好就是魔術師在紙上寫的紅桃7.
魔術揭秘
其實這個魔術的秘密對于成年人來說,一點兒都不難.不管觀眾選的是哪個數(shù),當他把該兩位數(shù)的十位數(shù)與個位數(shù)相加,并從后往前數(shù)到某張撲克牌時,對應的肯定是整副撲克牌的第十張,魔術師事先只需要偷偷地看下第十張撲克牌,并寫下來即可.
中學生數(shù)理化·七年級數(shù)學人教版2020年8期