看似相等,实则不等

2018-10-24 10:59刘金龙
数学大王·趣味逻辑 2018年9期
关键词:球面圆球画师

刘金龙

都说知识就是力量,数学知识更有着强大的力量。不相信?那就带上你的脑细胞和好奇心,一起去看看吧!一定要跟紧节奏啊,别被震撼到掉了队……

爸爸带李乐去吃比萨饼。他们在一家西餐厅点了一个直径为20厘米的比萨饼。

可等了好一会儿,服务员却端上来两个比萨饼:“不好意思,由于客人太多,暂时没有那么大的比萨饼。给你们两个直径为10厘米的比萨餅吧,一个变两个,一样的。”

服务员将比萨饼放到桌上,正要转身离开。

“爸爸,我觉得不对!根据圆的面积的计算公式,虽然我们拿到了两个比萨饼,但反而亏了。”

“请等一下,我们觉得这样换不对。”爸爸叫住服务员。

李乐开始计算:“由圆的面积的计算公式S=πr2可知,一个直径为20厘米的比萨饼的面积为3.14×(20÷2)2=314(平方厘米)。而一个直径为10厘米的比萨饼的面积为3.14×(10÷2)2=78.5(平方厘米),所以两个直径为10厘米的比萨饼的面积是157平方厘米。”

“314÷78.5=4,这么看来你们还得补我们两个直径为10厘米的比萨饼。”爸爸摸了摸李乐的头,乐呵呵地对服务员说。

李乐的说法让服务员有点儿丈二和尚——摸不着头脑,只好把老板请了出来。

了解情况后,老板面露尴尬,连连道歉:“不好意思,这是我们的失误,待会儿给你们补上两个。”

相传有一个国王,他总感觉本国领土被相邻的两个国家侵占了。于是,大臣便请来了一位画师,请他将本国和周围国家的地图画到一个半径为1米的球面上,以便明确各国领土。

画好后,国王付给画师100个金币。

不久,有大臣提议:“何不让画师在同样大小的球面上再画一幅地图,将这两个带有地图的圆球赠给邻国,然后再让画师在半径为2米的球面上画一幅地图,用于本国留存?这样一来,既可以让邻国明白自己国家的地图界线,还能让国王显得很威风,因为他所拥有的圆球的大小是对方的2倍。”

画师分别在半径为1米和2米的球面上将地图画好后,国王给了他300个金币,并告诉他:“100个金币是画那个小圆球的酬劳,另外200个金币是画那个大圆球的酬劳。”

没想到画师却说:“我画一个半径为1米的圆球赚100个金币,但画半径为2米的圆球可不是200个金币了,而是400个金币。”

国王大怒:“你一个小小的画师,竟敢敲诈本王,半径明明只大了一倍,你怎么可以要4倍的酬劳?”

画师不慌不忙地将他的理由告诉了国王。国王羞愧不已,连连夸赞画师不只画技高超,数学知识也高于常人。随后,国王付了画师要求的酬劳。

什么情况?故事就这样结束了?我还不知道为什么呢!请告诉我答案吧,要不然晚上我会睡不着觉的。

都让你多看点儿数学课外书了。图是画在球面上的,所以酬劳应与球面面积成正比。因为球的表面积公式为S=4πr2,所以大圆球的表面积刚好是小圆球的表面积的4倍。画师画一个小圆球有100个金币,那么,画一个大圆球就应该得到400个金币。

看到这里,你有没有觉得生活中很多地方都充满着数学乐趣呢?数学知识就是有力量!奇妙有趣的事情一件接一件,我们继续往下看吧!

某镇子上有这样一家水果店,那里的水果可以用现金买,也可以拿自家种的东西来换。豆豆妈妈在自家院子里撒下几颗西瓜籽,可只长出来一棵瓜苗。有趣的是,这棵瓜苗上只结了一个西瓜。这个西瓜长得又大又圆,胖乎乎的,真好看。

西瓜终于熟啦!看着怀里的大西瓜,豆豆突然想到:这么大一个西瓜,自己和弟弟、妹妹、妈妈一次也吃不完,切开的西瓜又容易坏,不如拿到镇子上的水果店去换几个小的吧。

豆豆好不容易将大西瓜抱到水果店,水果店的阿姨笑眯眯地问:“瞧瞧,这西瓜真大!你想换点儿什么呀?”

“阿姨,我想换几个西瓜。”豆豆腼腆地说。

“西瓜?你这不就是西瓜吗?怎么还换西瓜?”

“我想换成小的,给外婆她们送过去。”

紧接着,阿姨拿出软尺对着西瓜量起来。

“你这个西瓜的直径大约是30厘米,我这里有直径为10厘米的西瓜。”阿姨想了想后说,“30÷10=3,那就换给你3个吧!”

换好后,豆豆背起3个西瓜准备回家,咦,怎么感觉轻了很多?

豆豆将西瓜放下,思考片刻,说:“阿姨,您好像没换对。”

“不对?今天我家的秤坏了,我就按大小给你换了。你看,上下、前后、左右三个方向的长度都够了啊。”阿姨眨了眨眼睛说道。

“阿姨,秤坏了没关系。西瓜的体积越大就越沉。算出体积就知道对不对了。”

由于西瓜的形状近乎是个球体,于是豆豆决定用球的体积的计算公式V= πr3进行计算。

所以,大西瓜的体积为×3.14×(30÷2)3=14130(立方厘米),小西瓜的体积为×3.14×(10÷2)3≈523.33(立方厘米),3个小西瓜的体积合计为1569.99立方厘米。

“怪不得轻了那么多!14130÷

523.33≈27。”豆豆拿起演算纸,“阿姨,西瓜的重量与它的体积成正比。看,您应该给我换27个小西瓜。”

“这个……这么看来,确实是我弄错了。等着,阿姨这就给你补上。”

哇,万万没想到,半径的微小差距竟能引起那么大的结果差!

大惊小怪!快合上你的大嘴巴!其实在正整数范围内,不只是平方和小于等于和的平方,应用到立方,甚至更高次方,也是成立的。不信你可以去算算看!

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