有趣的数学(生活中的数学)

发布时间:2018-08-09 09:26:29   来源:文档文库   
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涂色的正方体

通过学习,大家知道什么是长方体和正方体的表面积,也知道了怎么求表面积。不过下面的问题不是和求面积相关的,我们换个角度来考考你对正方体的认识。

    一个棱长1分米的正方体木块,表面涂满了红色,把它切成棱长1厘米的小正方体。在这些小正方体中:

    1)三个面涂有红色的有多少个?

    2)两个面涂有红色的有多少个?

    3)一个面涂有红色的有多少个?

    4)六个面都没有涂色的有多少个?

    下面我们结合图示,分别来看看这几个问题。

    1)三个面都涂有红色的小正方体在大正方体的顶点处,正方体有8个顶点,所以三个面涂有红色的有8个。

 

 

2)两个面都涂有红色的小正方体在大正方体的棱上,每条棱上有8个,正方体有12条棱,所以两个面涂有红色的有8×12=96个。

3)一个面都涂有红色的小正方体在大正方体的面上,每个面上有8×8=64个,正方体有6个面,所以一个面涂有红色的有8×8×6=384个。

(4)六个面都没有涂色的在大正方体的中间,有两种算法:

1. 1000896384=512(个);

2. 8×8×8=512(个)。

伸手指说数

下课了,同学们经常会玩一种伸手指说数的游戏。这种游戏规则是这样的:两人各伸出一只手,一只手只有5个指头,任意出几个指头。一边出手,一边说数,如果谁说的数正好等于两个人伸出的指头数的和,谁就算赢。有人认为,这完全没有规律,赢都是靠运气,双方赢的机会相同。其实,仔细分析,其中还和学过的数学知识密切相关呢。

下面先分析甲出0时的情况,乙可能出012345,和就是乙出的手指数;

甲出1时,乙可能出012345中的任意一个,出不同的手指,和也不同,最后的和是乙每次出的手指数加1

甲乙两人手指的组合形式,还有以下24种:

甲出2,乙出012345,和是234567

甲出3,乙出012345,和是345678

甲出4,乙出012345,和是456789

甲出5,乙出012345,和是5678910

从上面我们可以看出,在这些组合中,指头和为010的情况各一种;和为19的各两种;和为28的各3种;和为37的各4种;和为46的各5种,和为5的共6种。可见,和为5的组合最多,也就是说,说5赢的机会相对较多。因为不管对方出几个指头,你都可以和它凑成和为5。除此之外说别的数则不然,比如说2,对方要出2个以上指头,你怎么出也不行;再如说8,对方要出8个以下指头,你怎么也无济于事。

你看,数学到处都有,只要你留心,在你的身边处处都可以用到数学知识。

充满数学的旅途

爸爸和聪聪一块到一个城市旅游,他们来到长途汽车站。车出站没多久,就已经通过9公里指示牌。爸爸指一指那匆匆后移的计程牌对聪聪说:“在你已经看到的12,…,99个数字中,任取8个随意排列都可组成一个8位数。在这许许多多8位数中,有些能被12整除,有些则不能。你能在所有那些可被12整除的8位数中写出最大的和最小的吗?”

    聪聪起初感到无从下手,但冷静一想,只用了一些算术知识就解决了。下面我们一块来看看聪聪的解决思路吧。

    聪聪注意到以下4件事:第一,数被12整除的条件是它既被3整除,也被4整除;第二,数被3整除的条件是:它的各位数字之和被3整除;第三,数被4整除的条件是它的十位和个位所成的两位数被4整除;第四,在12,…,99个数码中取定几个用种种次序排列而组成的多位数,要求这个多位数最大,则大的数字应尽可能放在高位;反之,要求这个多位数最小,则小的数字应尽可能放高位。

   由于 12,…,99个数字之和是45,弃去369以后所剩8个数字之和都可被3整除。于是,弃去最小的3,再从大到小排列并调整最后两位的位置,使之所成的两位数能被4整除,即得符合爸爸要求的最大的8位数98765412。类似地,弃去9再从小到大排列并使最后两位所成的两位数能被4整除,得到最小的12345768

戏说颠倒

浙江有两个县,一个是观钱塘潮的胜地海宁,另一个则是距离它不远的宁海。它们名称中的两个汉字正好互相颠倒!这种现象在外国地名中恐怕是绝无仅有的。其实中国这种现象还不是个别的,比如西安-安西(甘肃西部),武宁(江西)-宁武(山西),子长(陕西)-长子(山西),丰南(河北)-南丰(江西,有特产南丰蜜桔)。在我国几千个县里,类似这样的例子还不少。

不少书法爱好者知道汉字里有“颠倒十三太保”的说法。原来,有13个常用字,把它们上下颠倒过来看,仍然是一个汉字,有些甚至和原来的字一模一样。这13个字就是:一,十,中,田,王,由,甲,口,日,士,干,非,它们的形状是完全对称的。当然如果你把“”写成简体的“车”,一颠倒,就不是什么字了。

由此联想到现在全世界通用的阿拉伯数字,其中也可以分为三类:

第一类是上下颠倒后保持原状的,它们是:0,1,8。

第二类是上下颠倒后互相转换的,例如:6和9。

第三类是颠倒后,面目全非的,例如2,3,4,5,7。

另外,许多画家对颠倒头像也十分感兴趣,常有名作问世。下面是一个愁眉苦脸的男人,大概遇到什么不开心的事。不过你不用替他着急,只要把图形颠倒过来一看,他又变得眉开眼笑了。与颠倒图形相比,转成直角的风景或动物插图更难构思。下面的另一幅图片就是一幅名作,叫“鸭变兔”。你把图片顺时针转90°看看?

最小公倍数在生活中的应用

以前,小明一直以为学了最小公倍数这种知识枯燥无味,整天和求几和几的最小公倍数这样的问题打交道,真是烦死人,总觉得学习这些知识在生活中没有什么用处。然而,有一件事却改变了他的看法。

  有一天小明和爸爸一起乘公共汽车去青少年宫。他们俩坐的是3号车,快要出发的时候,1号车正好和他们同时出发,此时爸爸看着这两辆车,突然笑着对他说:“小明,爸爸出个问题考考你,好不好?”小明胸有成竹地回答道:“行!”“那你听好了,如果1号车每3分钟发车一次,3号车每5分钟发车一次。这两辆车至少再过多少分钟后又能出发呢?”稍停片刻,小明说:“爸爸你出的这道题不能解答。”爸爸疑惑不解的看着他:“哦,是吗?”“这道题还缺一个条件:1号车和3号车起点是同一个地方。”爸爸听了他的话,恍然大悟地拍了一下脑袋,笑着说:“我也有糊涂的时候,出题不够严密,还是小明想得周全。”小明和爸爸开心地哈哈大笑起来,此时爸爸说:“好,现在假设在同一个起点站,你说有什么方法来解答?”小明想了想脱口而出“15分钟,因为35是互质数,求互质数的最小公倍数就等于这两个数的乘积(3×515)所以15就是它们的最小公倍数。也就是这两辆车至少再过15分钟同时出发。”爸爸听了夸奖道:“答案正确!100分。”“耶!”听了爸爸的话,小明高兴地举起双手。 

  从这件事中小明就懂得了一个道理:数学知识在生活中无处不在。

丢番图 vs 齐天大圣(外一则)

话说唐三藏四人从西天取经回来后,孙悟空就过着山大王的日子。有一天,悟空觉得非常无聊就出去玩,路过一个墓园,忽然听有个人在叫他,就连忙回头,他看见一个长着翅膀的老人便问:“您是谁?为什么叫我?”老人回答道:“我是希腊数学家丢番图,我是上帝的信使,大圣可知我有多少岁吗?你要能答出来,我就带你去见上帝!”孙悟空听了高兴得不得了,便说:“好啊,好啊,俺老孙出世五百多年了还从没见过上帝呢!好吧,出题吧!”话音刚落,他们一下来到了丢番图的墓碑前,上面写道:他生命的六分之一是幸福的童年;再活十二分之一,唇上长起了细细的胡须;他结了婚,又度过了一生的七分之一;再过五年,他有了儿子,感到很幸福;可是儿子只活了父亲全部年龄的一半;儿子死后,他在极度悲痛活了四年,也与世长辞了。

    同学们,这是一道刻在墓碑上的难题,许多年来吸引了不少数学爱好者,你们也来算一算吧!

答案:

方法一: 丢番图寿84岁。由题意,他的岁数应是6、12、7、2的公倍数,而这些数的最小公倍数是84,因为人的年龄目前没有达到168岁的,所以他的岁数是84岁。

方法二:设丢番图寿X岁。列方程:X/6+X/7+X/12+5+X/2+4=X 解得:X=84

方法三:(5+4)/(1-1/6-1/7-1/12-1/2)=84

巧解分数加法

一道计算题:1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+1/128,你会怎么来做呢?

答案:

一般解法:先将算式中的每个加数通分,然后根据同分母分数加法的计算法则进行计算:1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+1/128=64/128+32/128+16/128+8/128+4/128+2/128+1/128=127/128。可这种算法太麻烦了,有没有其它简便点的方法呢?

巧妙的解法:在算式的后面加上1 /128,则1 /128+1 /128=1/641/64+1/64=1/321/32+1/32=1/161/16+1/16=1/81/8+1/8=1/41/4+1/4=1/21/2+1/2=1,即最终的结果为1,所以原式等于11/128的差,即127/128

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/c9242a08a9956bec0975f46527d3240c8547a179.html

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