半径与整圆

2021-08-27 09:15刘金龙
小猕猴智力画刊 2021年8期
关键词:水果店比萨金币

刘金龙

两个比萨

都说知识就是力量,数学知识更是有着强大的力量,你不信吗?那就带着你强大的脑细胞和强烈的好奇心,跟我一起来见识见识生活中那无处不在的数学的力量吧,一定要跟紧节奏啊,别被震撼到掉了队……

爸爸带李樂去吃比萨。他们在一家西餐厅点了一个直径为20厘米的比萨。

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

服务员将比萨放至桌上,转身就要离开。

“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,但反而是亏了。”

“请等一下,我们觉得比萨没上对。”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算下来,直径为20厘米的比萨的面积=3.14×(20÷2)2=314(平方厘米),而一个直径为10厘米的比萨的面积=3.14×(10÷2)2=78.5(平方厘米),所以两个直径为10厘米的比萨的面积是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。”爸爸摸了摸李乐的头,乐呵呵地对服务员说。

服务员像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,我们的失误,待会儿给你们补上两个。”

古噜噜:天啊,真是长见识了!看来直觉不一定对,以后要好好学习数学才行啊。

阿木老叔:这就叫用数学知识讲道理。其实,这个数学问题里还藏着一个有趣的数学不等式,那就是“平方和小于等于和的平方”,即a?+b?≤(a+b)?,因为(a+b)?=a?+2ab+b?。有意思吧?接着往下看,有趣的还在后头呢!

画家的酬劳

相传有一个国王,他总觉得相邻的两个国家经常越境骚扰自己的国家,于是他请来一位画师,让画师将本国和周围国家的版图都画在一个半径为1米的球面上,方便自己更好地判断邻国是否越境。

当画师画好后,国王付了他100个金币,让画师离开了。

后有大臣出主意说,可以让画师再在同样大小的球面上画一幅地图,然后将这两个画有地图的圆球赠予两个邻国以警告他们不要越境,再让画师在半径为2米的球面上画一幅地图给国王自己使用。

国王觉得这个提议很好,于是再度把画师请来。

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

画师却嫌国王给的金币太少,他说:“我画一个半径为1米的球赚100个金币,那么,画半径为2米的球可不是200个金币了,而是400个金币。”

国王大怒:“你一个小小的画师,竟敢如此黑心来敲诈本王,明明半径只是大了1倍,你居然想要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,连赞画师不只画技高超,数学知识也高于常人,于是付了画师要求的酬劳。

画师是这样说明他的理由的:他将地图画在了球面上,那么就要按球面的大小来付酬劳。球的表面积的计算公式是:S=4πr2。小球的半径是1米,大球的半径是2米(即两个小球半径之和)。这样,一个大球的表面积刚好是一个小球的表面积的4倍,画师画一个小球所得酬劳为100个金币,画一个大球所得酬劳当然应该是400个金币了。

日常生活中真是充满了数学带来的乐趣。我们在遇到这些情况的时候,一定要开动脑筋别让自己吃亏太多。

奇妙有趣的事情一件接一件,我们继续往下看。

等量换西瓜

镇上有这样一家水果店,居民们不只可以在这里买水果,还可以用自己家种的水果来这里换水果。勤勤在自己家的院子里撒下了几颗西瓜籽,可只长出来一棵瓜苗,这棵瓜苗上只结了一个西瓜,好在这个西瓜长得又大又圆。

等到西瓜成熟的时候,勤勤想:爸爸出差不在家,这么大一个西瓜,自己和妈妈、妹妹三人一次也吃不完,切开的西瓜又容易坏,不如到镇上的水果店去换几个小的。

勤勤好不容易将他的大西瓜抱到水果店,店里的阿姨笑眯眯地问:“小朋友,想换点什么呀?”

勤勤说:“换西瓜。”

阿姨说:“换西瓜?你这不就是西瓜吗?怎么还换西瓜?”

勤勤回道:“阿姨,我想换几个小一点的,你看能换几个?”

店里的阿姨拿出尺子比画着西瓜量起来。阿姨量完笑着说道:“你这个西瓜有60厘米那么长(直径),阿姨这里有20厘米长(直径)的,阿姨给你7个吧。”

勤勤背起阿姨给打包好的7个西瓜,感觉比自己的西瓜轻了许多。

勤勤思考了一下,将背起的西瓜放下,说道:“阿姨,不对吧?”

阿姨眨了眨眼睛,说道:“怎么不对?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。”

勤勤说道:“阿姨,秤坏了没关系。可这大小也不对呀,我那个大西瓜足足有你这种个头的西瓜的27个大,不信我们可以来算一算。”

西瓜是近乎球形的,球的体积的计算公式是:V=4/3πr3。

勤勤种的西瓜体积为:V=4/3πr3=113.10立方分米(r=30厘米)。

水果店的西瓜的体积为:V=4/3πr3=4.19立方分米(r=10厘米)。

怪不得勤勤会觉得西瓜轻了那么多。西瓜店的阿姨听了勤勤的解释,顿时哑口无言,只好又拿了20个直径为20厘米的西瓜给勤勤。

原来,不只是平方和小于等于和的平方,立方甚至更高次方的情况套用这个定理也成立。可见,有些看似相等实则相差巨大的情况在我们的生活中无处不在。那么,半径的微差到底能造成多大的整圆之差呢?我们要充分运用所学的数学知识来破解生活中的这些难题。

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