趣味数学游戏

2016-11-11 07:44
初中生世界 2016年37期
关键词:半圆赤道绳子

李 飞

趣味数学游戏

李飞

一、猜牌张数

有左、中、右三堆牌,张数相等.现按下面操作进行:

1.从左边一堆拿出两张,放进中间一堆;

2.从右边一堆拿出一张,放进中间一堆;

3.从中间一堆往左边运牌,使左边一堆牌的张数加倍.

你能说出中间一堆还剩几张牌吗?

这个游戏刚看完你一定会觉得有点绕人,不知道每堆牌的张数,感觉条件不够啊,如果已知每堆牌的张数,那么这个问题你一定会轻松解决.这可怎么办呢?那我们不妨用字母来表示每堆牌的张数,将它当成已知.

解:列表如下,设每堆牌都有x张,列个表格,表示出每次操作之后各堆的张数:

因此3次操作后,中间一堆牌的张数为:(x+3)-(x-2)=5(张).

二、哪个最先到达?

两只蚂蚁打算从A点爬到B点,蚂蚁甲沿着大半圆的路径爬行,蚂蚁乙则沿着5个小半圆的路径爬行,若两只蚂蚁爬行的速度相同,且同时从A点出发,聪明的你能判断出哪只蚂蚁先到达B点吗?

乍一看好像有点难,蚂蚁甲先到,不对,好像是蚂蚁乙先到,好难猜呀!一个数据都没有,条件太少了!无法判断?真的吗?我们尝试着用代数的方法解决这个问题吧!

设大半圆的直径为d,五个小半圆的直径分别为d1、d2、d3、d4、d5.

而d1+d2+d3+d4+d5=d,

即蚂蚁甲和蚂蚁乙的路径一样长,又,它们的速度相同,同时出发,因此它俩将同时到达B点.

三、猫能钻过间隙吗?

假设一根绳子绕地球赤道恰好围成一圈,将这根绳子加长1米,绳子与地球赤道之间的均匀间隙能否钻过一只猫?

我猜结果一定会令你大吃一惊,一米长度对于赤道长度而言几乎可以忽略不计,很难想象,这点间隙可以通过一只猫.让我们来算一算这一个间隙的高度吧,可是地球赤道半径忘了,怎么办?干脆,设它为r吧.

设地球赤道半径为r米,周长增加1米后所成圆的半径为R,则赤道周长为2πr,2πR= 2πr+1,2π(R-r)=1,增加的间隙为:R-r=≈ 0.159米,即约为16厘米,完全够一只猫钻过.

通过以上例子,同学们一定对用字母表示数在探索、研究问题规律性中所发挥出的作用有所感慨和体会,希望同学们在今后的问题解决中有意识地使用这一方法,相信也一定会收到奇妙的效果.

(作者单位:江苏省扬州大学附属中学东部分校)

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