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1、WORD.28/28(校本課程)庫(kù)爾勒市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2014年10月目 錄總體規(guī)劃課程實(shí)施第一節(jié) 有趣的數(shù)學(xué)謎語(yǔ)第二節(jié) 雞兔同籠問(wèn)題第三節(jié) 九宮圖的應(yīng)用第四節(jié) 讓梨游戲第五節(jié) 數(shù)學(xué)中的簡(jiǎn)單邏輯推理問(wèn)題第六節(jié) 欺騙眼睛的幾何問(wèn)題第七節(jié) 抽屜原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用第八節(jié) 帕斯卡三角形與道路問(wèn)題第一部分總體規(guī)劃為了切實(shí)提高高中學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,落實(shí)普通高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、自主創(chuàng)新、合作探究、提高邏輯思維能上的重要作用,以適應(yīng)未來(lái)學(xué)習(xí)、生活和工作的需要,我們根據(jù)新課標(biāo)中的總體設(shè)計(jì),面向高二年級(jí)的同學(xué)開設(shè)校本課程趣味數(shù)學(xué)。趣味數(shù)學(xué)選取不同題材的數(shù)學(xué)故事與實(shí)際

2、問(wèn)題,使學(xué)生在自主閱讀的同時(shí)能夠提高興趣,積極思考,努力探索,找到解決問(wèn)題的方案,同時(shí)提高學(xué)生的思維推理能力,在不知不覺中感受數(shù)學(xué),融入數(shù)學(xué)。一、課程性質(zhì)數(shù)學(xué)是最重要的學(xué)習(xí)工具,是各門功課的橋梁與基礎(chǔ)。趣味性與邏輯推理的統(tǒng)一是本課程的基本特點(diǎn)。趣味數(shù)學(xué)一課,旨在通過(guò)對(duì)趣味數(shù)學(xué)故事的研讀與學(xué)習(xí),培養(yǎng)與提高學(xué)生的基本推理能力,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和思維發(fā)散的意識(shí),在數(shù)學(xué)的魅力中提高個(gè)人的數(shù)學(xué)素養(yǎng),從而提高人生素養(yǎng)。課本選取的各類數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)背景都是非常經(jīng)典的且具有比較高的欣賞學(xué)習(xí)價(jià)值,能夠提高學(xué)生分析問(wèn)題和邏輯推理的能力。用數(shù)學(xué)氛圍去感染學(xué)生,用數(shù)學(xué)情趣去冶學(xué)生,用數(shù)學(xué)益智去激勵(lì)學(xué)生,進(jìn)而把學(xué)生一

3、步一步領(lǐng)進(jìn)數(shù)學(xué)的殿堂。二、課程理念1、本著以生為本、主動(dòng)發(fā)展的原則選擇符合學(xué)生需要的知識(shí)容編寫課本。2、本著以實(shí)際生活為本,以興趣、求知為基點(diǎn),以能力提高為目標(biāo)開展教學(xué)。3、本著學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際、知識(shí)指導(dǎo)生活的原則推動(dòng)每一位學(xué)生主動(dòng)發(fā)展,自我提高。三、課程目標(biāo)1、通過(guò)對(duì)課本的研讀,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)身邊的數(shù)學(xué),感受數(shù)學(xué)無(wú)處不在的實(shí)用性和數(shù)學(xué)在邏輯推理中重要作用,切實(shí)轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)原有的枯燥無(wú)味的看法,真正開始喜歡數(shù)學(xué)。2、學(xué)生在喜歡數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,能夠發(fā)揮主觀能動(dòng)性,積極主動(dòng)地思考問(wèn)題、探索問(wèn)題、合作探究問(wèn)題,以尋找解決問(wèn)題的方法,并能開拓思維,提高思維創(chuàng)新能力。3、提升學(xué)生的思辨能力和邏輯推理

4、能力,能夠在平時(shí)的學(xué)習(xí)中加以充分應(yīng)用,進(jìn)行主動(dòng)地、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)。第二部分課程實(shí)施實(shí)施對(duì)象:高一學(xué)生實(shí)施時(shí)間:校本選修課2實(shí)施步驟:分四步:1)自行研讀,思考2)合作探究、推理3)老師指導(dǎo)、解答4)創(chuàng)新運(yùn)用、提高實(shí)施計(jì)劃:擬在高一實(shí)施,共需18課時(shí)。高一年級(jí)每周2課時(shí)。課時(shí)安排:第一節(jié) 有趣的數(shù)學(xué)謎語(yǔ)2課時(shí)第二節(jié) 雞兔同籠問(wèn)題2課時(shí)第三節(jié) 九宮圖的應(yīng)用2課時(shí)第四節(jié) 讓梨游戲1課時(shí)第五節(jié) 數(shù)學(xué)中的簡(jiǎn)單邏輯推理問(wèn)題2課時(shí)第六節(jié) 欺騙眼睛的幾何問(wèn)題2課時(shí)第七節(jié) 抽屜原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用2課時(shí)第八節(jié) 帕斯卡三角形與道路問(wèn)題2課時(shí) 體會(huì)與反思1課時(shí)評(píng)價(jià)與考核本課程采用考核與考試相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。作業(yè):結(jié)合課本知

5、識(shí)與相關(guān)容,以作業(yè)形式,考查學(xué)生的解決問(wèn)題的能力,以了解學(xué)生對(duì)該校本課程的掌握。學(xué)習(xí)反思與體會(huì):由學(xué)生撰寫學(xué)習(xí)反思與體會(huì),以評(píng)價(jià)學(xué)生的思辨能力和表達(dá)能力。了解學(xué)生對(duì)該校本課程的接受程度,對(duì)下期教學(xué)進(jìn)行必要的改進(jìn)。第一節(jié) 有趣的數(shù)學(xué)謎語(yǔ)猜謎是一種非常有趣有益的智力活動(dòng),猜謎語(yǔ)也是鍛煉思維能力的一種好方法。聽了謎語(yǔ)以后,就會(huì)動(dòng)腦筋想:這說(shuō)的是什么東西呢?“思源于疑”,“疑”是思維的開始,是創(chuàng)造的基礎(chǔ),大家覺得是不是呢?今天我們就來(lái)猜謎語(yǔ)!先看幾個(gè)簡(jiǎn)單例子:1一加一不是二。(打一字)“一”字、加號(hào)“”、再來(lái)一個(gè)“一”字,組合在一起,得到的字不是“二”,而是“王”。謎底是王。2一減一不是零。(打一字)

6、“一”字、減號(hào)“-”、再來(lái)一個(gè)“一”字,組合在一起,得到的字不是“零”,而是“三”。謎底是三。3八分之七。(打一成語(yǔ))“八分之七”用數(shù)學(xué)符號(hào)寫出來(lái),把數(shù)字7寫在分?jǐn)?shù)線上面,8寫在分?jǐn)?shù)線下面,謎底是成語(yǔ)“七上八下”。在上面這些謎語(yǔ)里,用一些很簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)知識(shí),對(duì)謎語(yǔ)的文字作出新的理解,可以幫助猜出答案。另外一類謎語(yǔ),謎底是數(shù)學(xué)名詞。還是來(lái)看幾個(gè)例子:4七六五四三二一。(打一數(shù)學(xué)名詞)平常報(bào)數(shù)目,是從小到大順著數(shù),就像流行歌曲里唱的,“一二三四五六七,我的朋友在哪里”?,F(xiàn)在他說(shuō)“七六五四三二一”,是從大到小,倒過(guò)來(lái)數(shù)了,所以謎底是“倒數(shù)”。5討價(jià)還價(jià)。(打一數(shù)學(xué)名詞)買東西討價(jià)還價(jià),要經(jīng)過(guò)反復(fù)協(xié)商,

7、才能達(dá)成雙方都同意的錢數(shù)。這種協(xié)商錢數(shù)的過(guò)程,可以戲稱為“商數(shù)”。謎底是商數(shù)。6你盼著我,我盼著你。(打一數(shù)學(xué)名詞)“你盼著我”,是你在等候我;“我盼著你”,是我在等候你。兩人互相等候,可謂“相等”。謎底是相等。7成績(jī)是多少?(打二數(shù)學(xué)名詞)學(xué)習(xí)成績(jī)是用得分的數(shù)目計(jì)算的。問(wèn)“多少”,可以換一個(gè)說(shuō)法,改問(wèn)“幾何?”在中國(guó)古代數(shù)學(xué)書里,問(wèn)一種物品有多少個(gè),總是問(wèn)“物有幾何?”直到現(xiàn)在,有些地區(qū)的方言里,買東西問(wèn)價(jià)錢,還是說(shuō)“幾何?”所以,問(wèn)“成績(jī)多少”,等于是問(wèn)“分?jǐn)?shù),幾何?”謎底是兩個(gè)數(shù)學(xué)名詞:分?jǐn)?shù)、幾何。今天我們見到的謎語(yǔ)都與數(shù)學(xué)有關(guān),被我們稱為數(shù)學(xué)謎語(yǔ),根據(jù)謎面和謎底的不同,數(shù)學(xué)謎語(yǔ)有不同的

8、分類。同學(xué)們不妨一猜,可在緊學(xué)習(xí)之余博得一樂(lè),還可以提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡f(shuō)謎底的時(shí)候,將你的猜謎思路和過(guò)程有條理地向大家展示。一、以數(shù)學(xué)用語(yǔ)為謎底的謎語(yǔ)1.五角一趟 2.兩羊打架 3.完全合算 4.勤點(diǎn)鈔票5.兩邊清點(diǎn) 6.有情人終成眷屬 7.合法開支 8.打得鴛鴦各一方9.垂釣 10.馬術(shù) 11.戽12.歲歲重陽(yáng)今又重陽(yáng)13.追本溯源 14.對(duì)癥下藥 15.多十分 16.集體釣魚17.協(xié)議離婚 18.打成和局 19.團(tuán)體賽 20.刮胡子21. 摩拳擦掌 22.誰(shuí)押林沖去(打兩個(gè)數(shù)學(xué)用語(yǔ))二、以數(shù)字為謎面的謎語(yǔ)23.一(打一成語(yǔ)) 24.十百千(打一成語(yǔ))25.一二三四五六七九十(打

9、一字) 26.壹貳叁肆伍陸柒捌玖(打一古書名)27.三八二十四(打一體育用語(yǔ)) 28.79(打一古軍事書名,卷簾格)三、以方程為謎面的謎語(yǔ)29.x=只-吾(打一工業(yè)用語(yǔ)) 30.x=旭3(打一化學(xué)用語(yǔ))四、以數(shù)學(xué)家為謎底的謎語(yǔ)31.東坡游春 32.回眸一笑百媚生五、以數(shù)學(xué)科目為謎面的謎語(yǔ)33.解析幾何(打一口頭用語(yǔ))六、以運(yùn)算符號(hào)為謎面的謎語(yǔ)34.+-(打一成語(yǔ))謎底:1.一元二次(推算法)2.對(duì)頂角3.絕對(duì)值4.常數(shù)(通假法)5.分?jǐn)?shù)6.同心圓7.有理數(shù)8.公分母9.等于(通假法) 10.乘法 11.角(分解法) 12.循環(huán)節(jié)13.求根14.開方15.余角(換算、通假)16.公垂線17.約分

10、18.平角 19.公共角 20.平角(詞性通假) 21.等角22.兩個(gè)解、差(問(wèn)答法。答曰:兩個(gè)解差,分開即是) 23.大有人在24.萬(wàn)無(wú)一失(別解為沒(méi)有“一”和“萬(wàn)”)25.口(謎面意為“只”少“八”)26.拾遺記(意為忘記寫“拾”)27.女子雙打(雙打即兩打,二十四) 28.三十六計(jì)(79計(jì)六十三,反序讀之即得)29.成品(八口減五口為三口,三口即成“品”字)30.結(jié)晶(九日除以3得3日,結(jié)合為“晶”)31.步青 32.樂(lè) 33.十八斤(謎面別解為把“析”分解開是多少?)34.支離破碎(把支分解開即為“+、-、”) 你能總結(jié)出猜數(shù)學(xué)謎語(yǔ)的基本方法嗎?猜一猜,練一練第一組:1.群策群力 2.

11、裁判職責(zé) 3.批準(zhǔn)法規(guī) 4.彈簧彈性5.人人富裕 6.啦叭套子 7.主動(dòng)爭(zhēng)取 8.聽候下令9.財(cái)政赤字10.偽造賬目 11.追問(wèn)到底 12.準(zhǔn)備參賽13.交換賽場(chǎng) 14.熱身賽 15.團(tuán)體賽16.互相呼喊17.中秋明月 18.平原鐵道 19.貨真價(jià)實(shí) 20.提弦調(diào)音謎底:1.公理 2.定理 3.定律 4.有限5.無(wú)窮 6.大于號(hào) 7.不等號(hào) 8.等號(hào)9.負(fù)數(shù) 10.無(wú)理數(shù) 11.求根 12.等比13.更比 14.相似 15.合比 16.對(duì)稱17.圓 18.直徑 19.絕對(duì)值 20.正弦第二組:1.斷紗接頭 (打一數(shù)學(xué)名詞)2.抬頭望月 正好初八 (打一三角函數(shù)名)3.一筆債務(wù) (打一數(shù)學(xué)名詞)

12、4.兩牛打架 (打一數(shù)學(xué)名詞)5.大甩賣 (打一數(shù)學(xué)名同)6.再見吧媽媽 (打一數(shù)學(xué)名詞)7.醫(yī)生提筆 (打一數(shù)學(xué)名詞)8.99 (打一成語(yǔ))9.110 (打一成語(yǔ))10.103與1002 (打一成語(yǔ))11.小異 (打一數(shù)學(xué)名詞)12.并駕齊驅(qū) (打一數(shù)學(xué)名詞)13.周而復(fù)始 (打一數(shù)學(xué)名詞)14.考試不作弊 (打一數(shù)學(xué)名詞)15.夏周之間 (打一數(shù)學(xué)名詞)16.捷道 (打一數(shù)學(xué)名詞)17.算盤珠 (打一數(shù)學(xué)名詞)18.聯(lián)合國(guó)憲章 (打一數(shù)學(xué)名詞)19.歲歲重陽(yáng),今又重陽(yáng) (打一數(shù)學(xué)名詞)謎底:1.延長(zhǎng)線;2.正弦;3.負(fù)數(shù);4.對(duì)頂角;5.絕對(duì)值;6.分子分母;7.開方;8.百無(wú)一是;9.一

13、成不變; 10.千變?nèi)f化;11.近似;12.平行;13.循環(huán);14.真分?jǐn)?shù); 15.商; 16.直徑; 17.代數(shù);18.最大公約數(shù); 19.循環(huán)節(jié)。數(shù)學(xué)謎語(yǔ)集錦(一)、打數(shù)學(xué)名詞方面的1.五四三二一;2.缺了會(huì)計(jì);3.郵寄賬本; 4.信件統(tǒng)計(jì);5.替人查賬;6.查賬;7.開獎(jiǎng);8.算術(shù)老師的教鞭;9.一筆債務(wù);10.商店盤貨;11.用;12.同室操戈;13.團(tuán)體賽;14.兵對(duì)兵,將對(duì)將;15.左右夾攻;16.重判;17.輕判;18.車站告示;19.背著喇叭;20.待命沖鋒;21.朱元璋登基;22.婚姻法;23.演員招考制度;24.五角;25.員;26.刀口; 27.海峽兩岸盼統(tǒng)一; 28.有

14、情人終成眷屬;29.馬路沒(méi)彎兒;30.兩個(gè)寨子隔條崗,南寨沒(méi)有北寨強(qiáng);南寨好漢有五條,不與北寨人一雙。31.健全法制;32.兒童儲(chǔ)蓄;33.聚散無(wú)常;34.千絲萬(wàn)縷;35.身高;36.會(huì)談;37.欲言又止;38.保持距離,同時(shí)起飛;39.五角錢一趟;40.浮萍;41.互盼;42.合家歡;43.恰如其分;44.一望無(wú)際;45.一模一樣;46.哨聲響了;47.減法沒(méi)算對(duì);48.垂釣;49.走致富之路;50.北;51.抬頭望月,正好初八;52.二胡調(diào)音;53.時(shí)刻盼望上戰(zhàn)場(chǎng)(打數(shù)學(xué)二名詞);54.丞(打數(shù)學(xué)三名同);55.一個(gè)郵遞員掀起了信箱的蓋子,在清點(diǎn)有多少信件。你能根據(jù)這一情況猜出三個(gè)數(shù)學(xué)名詞

15、嗎?(二)、打數(shù)學(xué)家名字方面的1.虎丘游春;2.博覽群書。(三)、打其它方面的1.八十五(打一影片名);2.三八二十四(打一體育名詞);3.四加四(打一字);4.+-(打一政治名詞);5.圓規(guī)畫雞蛋(打一城市名稱);6.力(打一珠算口訣);7.千古興亡多少事(打三學(xué)科名稱);8.向陽(yáng)村和青松村比賽籃球。向陽(yáng)隊(duì)是鄉(xiāng)的冠軍,而青松隊(duì)是長(zhǎng)豐鄉(xiāng)的冠軍,這場(chǎng)兩個(gè)冠軍隊(duì)的比賽打得非常激烈、精彩,每球必爭(zhēng),比分不相上下,直到最后一分鐘,向陽(yáng)隊(duì)罰進(jìn)一球才分出勝負(fù)。當(dāng)有人問(wèn)起勝負(fù)情況和比分時(shí),向陽(yáng)隊(duì)的球員說(shuō),這次比賽是“白”字比“雜”字,我們只贏了一分。你知道兩個(gè)隊(duì)各得幾分?謎底:(一)、1.倒數(shù):2.無(wú)理數(shù);

16、3.函數(shù);4.函數(shù);5.代數(shù);6.對(duì)數(shù);7.對(duì)數(shù);8.指數(shù):9.負(fù)數(shù);10.復(fù)數(shù); 11.半角; 12. 角; 13.公共角;14.同位角;15.兩面角;16.加法(謎面意即“加罰”,“罰”與“法”諧音);17.減法;18.乘法(乘車方法,取乘法);19.負(fù)號(hào);20.等號(hào);21.消元;22.結(jié)合律;23.優(yōu)選法;24.半圓;25.圓心;26.切點(diǎn);27.同心圓;28.同心圓;29.直徑;30.算盤;31.圓規(guī);32.微積分;33.不定積分;34.繁分式;35.立體幾何;36.集合論;37.控制論;38.平行;39.一元二次;40.不定根;41.相等;42.共圓;43.精確值;44.無(wú)窮大;45

17、.全等;46.集合;47.誤差;48.等于(“于”與“魚”諧音);49.趨向無(wú)窮;50.反比(反扣法,“北”反為“比”);51.正弦(假借法,因?yàn)槌醢嗽铝潦巧舷遥吧稀焙罢?,故為“正弦”)?2.正弦;53.等角、正切;54.大于、小于、分子(用增損法猜測(cè));55.開立方、函數(shù)、幾何。(二)、1.步青;2.廣厚。(三)、1.月到中秋;2.女子雙打(“三八”扣“女子”,“二十四”扣“雙打”,因?yàn)槭橐淮颍?.積(“四加四”和是八,再由“和八”拼成“積”字);4.分裂主義;5.(“原”與“圓”諧音);6.二一添作五;7.歷史、代數(shù)、幾何;9.九十九比九十八(“白”是“百”減“一”:“雜”是

18、“九”、“十”、“八”的組合)。注:1、不同的謎面有時(shí)有一樣的謎底;2、同一個(gè)謎面它的謎底有時(shí)是由幾部分組成的,且這幾部分都是并列的,必須都猜出來(lái)才算全對(duì);3、第五十五個(gè)謎語(yǔ)屬啞謎,最后一個(gè)謎語(yǔ)屬故事謎。猜數(shù)學(xué)謎語(yǔ)可鍛煉思維能力,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。在猜謎的過(guò)程中,有時(shí)需要一步步地深入,前面猜測(cè)的結(jié)果可能成為下一步的前提。因此,算法思想始終滲透在數(shù)學(xué)謎語(yǔ)中,條理清晰,理由充分,推理正確,才能一步步地貼近謎面。同時(shí),請(qǐng)學(xué)生表述答案的過(guò)程是提高表達(dá)能力的過(guò)程。第二節(jié) 雞兔同籠問(wèn)題雞兔同籠,這個(gè)問(wèn)題,是我國(guó)古代著名趣題之一。大約在1500年前,子算經(jīng)中就記載了這個(gè)有趣的問(wèn)題。書中是這樣敘述的:“今有

19、雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問(wèn)雉兔各幾何?”這四句話的意思是:有若干只雞兔同在一個(gè)籠子里,從上面數(shù),有35個(gè)頭;從下面數(shù),有94只腳。求籠中各有幾只雞和兔?第一類:列表舉例法。方法1:根據(jù)雞和兔共20只的條件,假設(shè)雞只有1只,那么兔有19只,腿共有78條。在這樣的逐一舉例中,直至尋求到所求的答案。方法2:先作一些分析,比較后再試。方法3:先假設(shè)雞和兔各占一半,再列表。6054,說(shuō)明兔子多了,應(yīng)減少兔子的只數(shù)。 上面三種方法中,第一表格是常規(guī)的逐一列舉法,即根據(jù)雞與兔共20只的條件,假設(shè)雞只有1只,那么兔就有19只,腿共有78條;假設(shè)雞有2只,那么兔就有18只,腿共有76條。,再這樣的

20、逐一舉例中,直至找到所求的答案。第二類:作圖分析法。方法1:先畫20個(gè)圓圈表示20個(gè)頭。再為每個(gè)動(dòng)物畫兩條腿,20只動(dòng)物只用完40條腿,還多出了14條腿。把剩下的14條腿用完,要給其中的7只動(dòng)物加2條腿,這7只就是兔子,另外的13只就是雞。方法2:先畫20個(gè)頭,接著假設(shè)全部是兔,共畫80條腿,多出了26條腿,要給其中的13只動(dòng)物去掉2條腿,這13只就是雞,另外的7只就是兔了。第三類:方程解答法。解法1:設(shè)其中有X只兔,有Y只雞。列式為:XY20,4X+2Y=54。最后算出X=7,Y=13。解法2:設(shè)其中有X只兔,有(20X)只雞。列式為:2X+4x(20X)=54,最 后算出X7,得出兔的只數(shù)

21、是7只,那么20X13就是雞的只數(shù)。第四類:假設(shè)推理法。方法1: 假設(shè)這20只全部是兔子,那么就應(yīng)該有80條腿,而題目只告訴我們 有54條腿,我們算的80與實(shí)際相比多算了26條腿,這是為什么呢?因?yàn)橐恢浑u是兩條腿,而我們把它當(dāng)成四條腿算了,如果用一只雞來(lái)?yè)Q一只兔,就要減少2條腿,也就是我們把多少只雞當(dāng)成了兔子,顯然26213(只),所以雞有13只,兔子有7只??梢粤惺綖椋海?0X4-54)(4-2)=13(只),20-13=7(只)。方法2:假設(shè)這20只全部是雞,那么就應(yīng)該有40條腿,比實(shí)際少了14條腿,是因?yàn)槊恐煌米由偎懔?條腿,這樣共有兔子是7只,雞則是13只。列式如下:(54-20 x4

22、)(42)=13(只),20137(只)。解決雞兔同籠問(wèn)題通常使用假設(shè)法,可以假設(shè)所有的動(dòng)物都是兔子,并求出在假設(shè)情況下的總腿數(shù),再把實(shí)際的腿數(shù)和假設(shè)情況下的腿數(shù)相比較,看看多出了多少,每多2只腿說(shuō)明有一只雞,將多出的腿數(shù)除以2就算出共有多少只雞。也可以假設(shè)全部是兔子來(lái)解。方法3:把一只雞和一只兔看做一個(gè)整體,一個(gè)整體中就有(42=6)條腿,54條腿應(yīng)該是幾個(gè)這樣的整體呢?5469(個(gè)),在9個(gè)這樣的整體里兔子的只數(shù)應(yīng)該不是9只,因?yàn)?只兔和11只雞的腿的條數(shù)超過(guò)了總條數(shù)54。那么就把兔看成8只,還是偏大,最后把兔的只數(shù)看成7只,雞是13只,腿的總條數(shù)就正好是54了。列式為:426(只),54

23、69(個(gè)),918(只),927(只),20713(只),7X428(條),13X226(條)28+26=54(條)第五類:“金雞獨(dú)立”法此方法是:每只雞都用一只腳站著,而每只兔子都用后腳站起來(lái)”。顯然,在這種情況下,總腳數(shù)出現(xiàn)了一半,是27,此時(shí),雞的腳數(shù)與雞的頭數(shù)是相等的,兔子的腳數(shù)是兔子的頭數(shù)的2倍。所以,從27中減去總的頭數(shù)20得7,就是兔子的頭數(shù)。當(dāng)然,20-7=13,雞就是13只了。雞兔同籠問(wèn)題早在我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著子算經(jīng)中就出現(xiàn)過(guò),社會(huì)發(fā)展到今天,雞和兔同裝一籠的此類事件應(yīng)該不多見了。但學(xué)生可以借助“雞兔同籠”這個(gè)載體經(jīng)歷嘗試、創(chuàng)新的過(guò)程, 讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用與解決實(shí)際問(wèn)題

24、的聯(lián)系,體會(huì)到數(shù)學(xué)的價(jià)值。作業(yè):設(shè)計(jì)一個(gè)算法,輸入雞兔的頭和腳數(shù),輸出雞和兔的數(shù)量。第三節(jié) 九宮圖的應(yīng)用一、數(shù)學(xué)故事:任意寫一個(gè)三位數(shù) 做幾次簡(jiǎn)單運(yùn)算,可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)小小規(guī)律。任意寫一個(gè)三位數(shù),例如135。把它的數(shù)字倒過(guò)來(lái)寫,成為531。用其中較大的減去較小的,得到531-135=396。換幾個(gè)另外的三位數(shù),也做同樣的計(jì)算,分別得到876-678=198,995-599=396,963-369=594。以上4個(gè)式子里得到的差,有一個(gè)明顯的共同點(diǎn):差的中間一位數(shù)字都是9。再仔細(xì)看看,還發(fā)現(xiàn)一個(gè)共同點(diǎn):差的首、尾兩位數(shù)字的和等于9。這樣,通過(guò)觀察和歸納,就發(fā)現(xiàn)了三位數(shù)顛倒相減的規(guī)律。還可以再隨意寫很

25、多三位數(shù)顛倒相減的例子,來(lái)驗(yàn)證上面得到的規(guī)律,結(jié)果大部分都完全符合,只有兩種例外情形。第一種例外,如594-495=99,差是兩位數(shù)99,不是三位數(shù)。第二種例外,如323-323=0,這時(shí)的差是0。由此可見,剛才初步歸納出來(lái)的規(guī)律,需要作兩點(diǎn)小補(bǔ)充:第一,如果差的末位數(shù)字是9,這個(gè)差一定是99;第二,如果差的末位數(shù)字是0,這個(gè)差一定是0。在其他情形下,差都是三位數(shù)。這樣一來(lái),規(guī)律就完整了。你可以讓你的朋友轉(zhuǎn)過(guò)身去,在紙上任意寫三位數(shù),然后顛倒相減,只要把差的末位數(shù)字告訴你,就能猜出差是多少。無(wú)論哪種情形,只要掌握規(guī)律,總能應(yīng)答如流,一猜就準(zhǔn)。二、九宮圖的應(yīng)用歷史古老而悠久的中華文化的寶殿中,有

26、兩顆璀璨奪目的明珠- HYPERLINK :/baike.baidu /view/102528.htm t _blank 河圖洛書,至今吸引著眾多學(xué)者的研究熱情,人們?yōu)楹訄D洛書的神話般的傳說(shuō),高深的奧義,豐富的容,簡(jiǎn)潔的形式萬(wàn)分驚訝,對(duì)河圖洛書與中國(guó)的思想文化、社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)的密切聯(lián)系更是迷惑不解。種種論述表明,河圖洛書是中華文化的總源頭,對(duì)中國(guó)與世界文化的發(fā)展,都有過(guò)深刻的影響。然而,令我們每個(gè)人吃驚和迷惑不解的是,河圖洛書只是兩個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字圖。 龍馬載河圖,神龜背洛書河圖洛書是我們祖先創(chuàng)造出來(lái)的,翻遍祖國(guó)的各種古典著作,我們根本找不到這位創(chuàng)始人。河圖洛書的產(chǎn)生,至少要追溯到四千五百多年

27、以前,那時(shí),人類尚處于無(wú)文字時(shí)代,人類的認(rèn)識(shí)水平還十分低,很難想象那時(shí)就有人能夠制造出如此高深莫測(cè)的圖書。在我國(guó)各種古籍中,對(duì)河圖洛書的起源,僅有兩個(gè)龍馬載河圖,神龜背洛書的傳說(shuō)。 (一)龍馬載河圖相傳遠(yuǎn)古時(shí)期的孟津河邊,一天河水忽然大漲,波浪滔天,水中有一巨獸,似龍非龍,似馬非馬,浪里飛騰。當(dāng)時(shí)的伏羲黃帝與眾臣聽到有人報(bào)告,立即去河邊觀看,只見河中洪濤巨浪,波浪中一巨獸踏水如登平地,大體象馬卻身有魚鱗,高八九尺,有兩翼,形體象駱駝,身上負(fù)有由花點(diǎn)構(gòu)成的圖案,黃帝命人走近河邊,將圖案記錄下來(lái),剛剛記下,怪獸即沒(méi)而不見。后伏羲皇帝認(rèn)真研究了這副圖發(fā)現(xiàn)它正是由十種花點(diǎn)組成,這十種花點(diǎn)代表1-10這

28、10個(gè)數(shù),兩種花點(diǎn)構(gòu)成一組,布局在東西南北中五個(gè)位置上,每組花點(diǎn)所表示的數(shù),其差均是5.這種和諧統(tǒng)一,四方對(duì)稱的特征,黃帝越研究越感到奇妙無(wú)比,后來(lái)他就依此畫八卦,建甲歷,定時(shí)辰,治理國(guó)家。由于此幅圖是在孟津河中發(fā)現(xiàn)的,故稱此圖為河圖。 (二)神龜背洛書公元前23世紀(jì),大禹治水的時(shí)候,在黃河支流洛水中,有一天突然浮規(guī)出一個(gè)大烏龜,當(dāng)時(shí),大禹與治水士兵正在河邊現(xiàn)察洛河水情,商議治理黃河大計(jì),遇到烏龜在河里上下翻騰就十分奇怪,只見此龜行走水面,游來(lái)游去,其身形龐大,甲背平圓。近處仔細(xì)觀看,發(fā)現(xiàn)甲上載有9種花點(diǎn)的圖案,大禹令士兵們將圖案中的花點(diǎn)布局記了下來(lái),帶回去作了深入的研究,他驚奇地發(fā)現(xiàn),9種花

29、點(diǎn)數(shù)正好是1-9這9個(gè)數(shù),各數(shù)的位置排列也相當(dāng)奇巧,縱橫六線與兩條對(duì)角線上三數(shù)之和都為15,既均衡對(duì)稱,又深?yuàn)W有趣,在奇偶數(shù)的交替變化之中似有一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之妙。大禹受到啟發(fā),他參照九數(shù)而劃分天下雨九別,并且把一般政事也區(qū)分為九奧。據(jù)史記夏本紀(jì)寫道:夏禹治水時(shí),“左準(zhǔn)通、右規(guī)矩,載四時(shí),以開九州,通九道,陂九澤”大禹治水以九宮為據(jù),應(yīng)用到測(cè)量、氣象、地理與交通運(yùn)輸之中,從而治理黃河,大獲成功,受到黃河兩岸人們的擁戴。由于神龜所背圖是在黃河支流洛水中發(fā)現(xiàn),且圖中容如書一樣深?yuàn)W,故人們稱此為洛書。應(yīng)用:如何分班?為師各班成績(jī)均勻,我們給先學(xué)生排序,然后按照一定的規(guī)律將學(xué)生分組。如分3個(gè)班,將學(xué)生排序

30、后,按照?qǐng)D1的行(或列)從上到下一次編號(hào)132321213為一組,向下重復(fù)。所有編號(hào)為1的一個(gè)班,編號(hào)為2的一個(gè)班,編號(hào)為3的一個(gè)班。如分4個(gè)班則按圖2處理;5個(gè)班按圖3處理;6個(gè)班按圖4處理。1432321423414123132321213316524625341541236163452452163234615 圖1 圖21345224513523413512441235圖3 圖4作業(yè):按照示例4圖,請(qǐng)與同學(xué)合作,編制一分7個(gè)班的分班表。第四節(jié) 讓梨游戲第五節(jié) 數(shù)學(xué)中的簡(jiǎn)單邏輯推理問(wèn)題一、“被墨水蓋住”的算式如果要想具備福爾摩斯那樣神奇的破譯密碼的本領(lǐng),不但應(yīng)具有非凡的推理能力,還要懂得大

31、量的其他知識(shí)。然而,只要你有心,也可以破譯一些簡(jiǎn)單的密碼。 現(xiàn)在我們來(lái)看一個(gè)例子:據(jù)傳說(shuō),英國(guó)物理學(xué)家牛頓(16421727)小的時(shí)候,學(xué)習(xí)成績(jī)幾乎在學(xué)校是倒數(shù)第一。后來(lái)他下決心改變這一令人沮喪的狀況。有一次,他把自己的作業(yè)做得干凈整齊,沒(méi)有任何錯(cuò)誤,但正當(dāng)他把筆和本子收起來(lái)時(shí),糟糕的事情發(fā)生了:墨水灑了,正好在他的一道算術(shù)題上留下了一塊墨跡。下圖顯示了這個(gè)令人不快的結(jié)果。28?+?4?式中只剩下了3個(gè)數(shù)字較為清晰。小牛頓盡了一切努力,最后終于記起來(lái)整道題湊巧用了0、1、2、3、4、5、6、7、8、9全部10個(gè)數(shù)字,一樣一個(gè)。如果這是一種從0到9這10個(gè)數(shù)字編制的密碼,你能破譯出被墨水蓋住的都

32、是哪些數(shù)字嗎?由于被墨水蓋住的是10個(gè)數(shù)字,所以原式應(yīng)為:我們可以把這個(gè)算式寫成:28A+CB4GFED其中每個(gè)英文字母分別表示數(shù)字0、1、3、5、6、7、9中的某一個(gè)。我們先考慮千位上的G。兩個(gè)三位數(shù)相加,和是四位數(shù),由于兩個(gè)百位上的數(shù)相加,和最多向千位進(jìn)1,所以,G只能是1,這時(shí),算式就成了:28A+CB41FED再看百位上的C和F。如果要保證向千位進(jìn)1,C不能小于7,即C只可能是7或9中的一個(gè)。設(shè)C=9,那么如果十位不進(jìn)位到百位,F(xiàn)=1;如果十位進(jìn)位到百位,F(xiàn)=2。這都和已知的數(shù)字重復(fù)。所以C9。所以C=7,F(xiàn)=0。即28A+7B410ED這時(shí),B可能是3、5、6、7中的某一個(gè)。如果B=

33、3,那么應(yīng)有E=1或2,但這不可能;如果B=5,那么E=3,但6+49,9+46;如果B=6,那么E=5,這時(shí)令A(yù)=9,則有D=3。整理出來(lái)就是:A=9,B=6,C=7,D=3,E=5,F(xiàn)=0,G=1。于是,小牛頓的算式應(yīng)為:289+7641053二、問(wèn)路問(wèn)題有這樣一個(gè)故事:在太平洋中有AB兩個(gè)相鄰的小島。A島居民都是誠(chéng)實(shí)的人,B島的居民都是騙子。當(dāng)你問(wèn)一個(gè)問(wèn)題時(shí),A島的居民會(huì)告訴你正確的答案,而B島的居民給你的答案都是錯(cuò)誤的。一天,一個(gè)旅游者獨(dú)自登上了兩島中的某個(gè)島。他分辨不清這個(gè)島是A島還是B島,只知道這個(gè)島上的人既有本島的居民又有另一島的來(lái)客。他想問(wèn)島上的人“這是A島還是B島?”卻又無(wú)法

34、判斷被問(wèn)者的答案是否正確。旅游者動(dòng)腦筋想了會(huì)一兒,終于想出一個(gè)辦法,他只需要問(wèn)他所遇到的任意一人一句話,就能從對(duì)方的回答中準(zhǔn)確無(wú)誤地?cái)喽ㄟ@里是哪個(gè)島。你能猜出旅游者所問(wèn)的問(wèn)題嗎?如果旅游者直接問(wèn)“這是A島還是B島?”那么當(dāng)被問(wèn)者是A島人時(shí),他會(huì)得到正確的回答;當(dāng)被問(wèn)者是B島人時(shí),他會(huì)得到錯(cuò)誤的回答。兩種回答截然相反,而旅游者又無(wú)法知道他得到的答案對(duì)不對(duì),因此這樣問(wèn)話達(dá)不到問(wèn)路的目的。聰明的旅游者的問(wèn)話是,“你是這個(gè)島的居民嗎?”如果對(duì)方回答“是”,那么這個(gè)島一定是A島;如果對(duì)方回答“不是”,那么這個(gè)島一定是B島。你能說(shuō)出這是為什么嗎?下面我們就對(duì)上面的問(wèn)題進(jìn)行分析:我們知道,旅游者提出問(wèn)題時(shí)并

35、不知道提問(wèn)地是何島,也不知道被問(wèn)者是何島居民。他要從所聽到的第一句回答來(lái)判斷問(wèn)話地是何島。因此,所提問(wèn)題的答案必須是因提問(wèn)地而異,而不由被問(wèn)者是A島居民或是B島居民發(fā)生變化。根據(jù)上述特點(diǎn),我們?cè)O(shè)法找到這樣的問(wèn)題:1、使得在A島提問(wèn)時(shí),被問(wèn)者(不論是何島居民)都回答同樣的一種答案;2、在B島提問(wèn)時(shí),被問(wèn)者都回答另一種答案。于是,我們就可以根據(jù)任一人的回答來(lái)判斷提問(wèn)地為何島了。顯然,這樣的問(wèn)題必須與提問(wèn)地相關(guān),并且還要與被問(wèn)者有關(guān),如果在A島提出這樣的問(wèn)題時(shí),A島居民應(yīng)作肯定回答(B島居民也會(huì)作肯定回答,但這種回答與客觀實(shí)際相反),那么在B島提出同一問(wèn)題時(shí),A島居民應(yīng)作否定回答(B島居民也會(huì)做否定

36、回答,但回答與實(shí)際情況相反)。“你是這個(gè)島的居民嗎?”這一問(wèn)題就是一個(gè)滿足以上要求的問(wèn)題,我們通過(guò)下表表示在不同的提問(wèn)地的不同的被問(wèn)者對(duì)問(wèn)題的相應(yīng)回答。問(wèn)題:你是這個(gè)島的居民嗎?問(wèn)話地被問(wèn)者A島居民B島居民A島回答是是B島不是不是由上表可以一目了然地發(fā)現(xiàn):在A島提問(wèn)時(shí),回答總為“是”;在B島提問(wèn)時(shí),回答總為“不是”。這就為旅游者判斷提問(wèn)地是哪個(gè)島提供了依據(jù),于是“問(wèn)路問(wèn)題”得以解決。請(qǐng)想一想,如果旅游者的問(wèn)題為“你是相鄰的另一島上的居民嗎?”,那么能根據(jù)任一人的回答來(lái)判斷提問(wèn)地是何島嗎?為什么?試通過(guò)列表的方式說(shuō)明理由。數(shù)學(xué)中有個(gè)分支叫做數(shù)理邏輯,它通過(guò)數(shù)學(xué)方法來(lái)研究邏輯規(guī)律。在數(shù)理邏輯中,列

37、表法是一種基本的研究方法,只是其中表的形式與本文中的表有許多不同,使用了一些有關(guān)命題、真值的抽象符號(hào),但其基本思想與我們用表討論問(wèn)題的思想是大體一致的,都是通過(guò)列表來(lái)分析和說(shuō)明問(wèn)題。數(shù)學(xué)是以邏輯推理為重要研究方法的學(xué)科。所謂邏輯推理,就是合乎事理的、有根有據(jù)的推導(dǎo)判斷。上面的兩個(gè)問(wèn)題正是運(yùn)用到邏輯推理的問(wèn)題,同學(xué)們應(yīng)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中注意提高自己的邏輯推理能力,使自己勤于思考并且善于思考,成為聰明人。第六節(jié) 欺騙眼睛的幾何問(wèn)題生活中我們常常相信親眼所見,但又常常為自己的眼睛所騙,魔術(shù)就是一個(gè)很好的例子。數(shù)學(xué)中也有這種欺騙我們眼睛的奇妙的數(shù)學(xué)魔術(shù),我們先看一個(gè)問(wèn)題:?jiǎn)栴}1:在下面的兩個(gè)圖形中,如果將圖

38、1中的四塊幾何圖形裁剪開來(lái)重新拼接成圖2,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),與圖1相比,圖2多出了一個(gè)洞!這怎么可能呢?我們自然會(huì)提出這樣的疑問(wèn)。奧妙何在我們姑且按下不表,讓同學(xué)們先動(dòng)動(dòng)腦子!上面的題目有些復(fù)雜,下面我們來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單一些的問(wèn)題。問(wèn)題2:將圖3中面積為1313=169的正方形裁剪成圖中標(biāo)出的四塊幾何圖形,然后重新拼接成圖4,計(jì)算可知長(zhǎng)方形的面積為821168,比正方形少了一個(gè)單位的面積,非常不可思議,這是為什么呢?這兩個(gè)問(wèn)題是這樣的令人驚奇和難以理解,值得我們花費(fèi)一些時(shí)間動(dòng)手按照所說(shuō)的剪裁方法做一做。我們先來(lái)分析一下問(wèn)題2:我們?cè)诎准埳蠈⒄叫瘟亢卯嫵?,剪成四塊,重新安排后拼成長(zhǎng)方形,除非圖形做得很大

39、并且作圖和剪裁都十分精確,我們一般是不會(huì)發(fā)現(xiàn)拼接成的長(zhǎng)方形在對(duì)角線附近發(fā)生了微小的重疊,正是沿對(duì)角線的微小重疊導(dǎo)致了一個(gè)單位面積的丟失。要證實(shí)這一點(diǎn)我們只要計(jì)算一下長(zhǎng)方形對(duì)角線的斜率和正方形拼接各片相應(yīng)邊的斜率,比較一下就會(huì)清楚了。問(wèn)題2中涉與到四個(gè)數(shù)據(jù)5、8、13和21,有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的同學(xué)會(huì)認(rèn)出這是著名的斐波那契數(shù)列中的四項(xiàng),斐波那契數(shù)列的特征是它的每一項(xiàng)都是前兩項(xiàng)之和:1,1,2,3,5,8,13,21,34,。我們還可以使用這個(gè)數(shù)列中的其他相鄰四項(xiàng)來(lái)試驗(yàn)這個(gè)過(guò)程,無(wú)論選取哪四項(xiàng),都可以發(fā)現(xiàn)正方形和長(zhǎng)方形的面積是不會(huì)相等的,有時(shí)正方形的面積比長(zhǎng)方形多一個(gè)單位面積,有時(shí)則正好相反。多做幾次

40、上述實(shí)驗(yàn),我們就會(huì)得出斐波那契數(shù)列的一個(gè)重要性質(zhì):這個(gè)數(shù)列任意一項(xiàng)的平方等于它前后相鄰兩項(xiàng)之積加1或減1。用公式表示就是:。其中表示正方形的面積,表示長(zhǎng)方形的面積。知道了這個(gè)事實(shí),我們就可以自己構(gòu)造類似于問(wèn)題2的幾何趣題。上面的這個(gè)斐波那契數(shù)列是以1,1兩數(shù)開始的,廣義的斐波那契數(shù)列可以從任意兩數(shù)開始。比如說(shuō),用廣義斐波那契數(shù)列2,2,4,6,10,16,做上述試驗(yàn),就會(huì)多得或丟失四個(gè)單位的面積。如果用a、b、c表示廣義斐波那契數(shù)列的相鄰三項(xiàng),以x表示“得”或“失”的數(shù)字,則下列兩式成立: 。我們還可以來(lái)研究這樣一個(gè)有趣的問(wèn)題:把正方形按上述方法剪成四塊,是否會(huì)拼接成一個(gè)與它面積相等的長(zhǎng)方形?

41、要回答這個(gè)問(wèn)題,可以令方程組中的x等于零,再解之得唯一正解是:。其中恰是著名的黃金分割比,通常用 來(lái)表示,它是一個(gè)無(wú)理數(shù),等于1.618033。這就是說(shuō),唯一的每項(xiàng)平方等于前后相鄰兩項(xiàng)之積的斐波那契數(shù)列是:1,。要證明它的確是斐波那契數(shù)列,只要證明它等價(jià)于數(shù)列1,+1,2+1,3+2,就可以了。只有用這個(gè)數(shù)列相鄰項(xiàng)數(shù)表示的長(zhǎng)度來(lái)分割正方形,才可以拼出面積不變的長(zhǎng)方形。我們?cè)倩氐絾?wèn)題1,題中涉與到的數(shù)據(jù)1,1,2,3,5,8,13恰是斐波那契數(shù)列的前七項(xiàng),因此問(wèn)題1實(shí)際上是問(wèn)題2的一個(gè)復(fù)雜化版本,計(jì)算一下圖中兩個(gè)大小三角形斜邊的斜率,那么一開始的疑問(wèn)已不講自明。最后再給喜歡思考的同學(xué)提出一個(gè)與前

42、兩個(gè)問(wèn)題略有不同的問(wèn)題 3,圖5這個(gè)正方形按圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)分割成了五塊幾何圖形,剪開后重新拼接成圖6,奇怪,又多出了一個(gè)洞!這次斜線處并無(wú)疊合,少掉的一個(gè)單位面積哪里去了呢?這個(gè)問(wèn)題最初是由美國(guó)魔術(shù)師保羅卡瑞提出的,雖然它曾經(jīng)難倒了許多美國(guó)人,但相信它難不倒聰明的中國(guó)學(xué)生。為幫助大家思考,提示一下:不要忘了計(jì)算!最后送給大家一句華羅庚教授的話:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微”。第七節(jié) 抽屜原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用 “任意367個(gè)人中,必有生日一樣的人。”“從任意5雙手套中任取6只,其中至少有2只恰為一雙手套?!薄皬臄?shù)1,2,10中任取6個(gè)數(shù),其中至少有2個(gè)數(shù)為奇偶性不同。”大家都會(huì)認(rèn)為上面所述結(jié)論是正

43、確的。這些結(jié)論是依據(jù)什么原理得出的呢?這個(gè)原理叫做抽屜原理。抽屜原理又稱鴿籠原理或狄利克雷原理,它是數(shù)學(xué)中證明存在性的一種特殊方法。它的容可以用形象的語(yǔ)言表述為:“把m個(gè)東西任意分放進(jìn)n個(gè)空抽屜里(mn),那么一定有一個(gè)抽屜中放進(jìn)了至少2個(gè)東西?!迸e個(gè)最簡(jiǎn)單的例子,把3個(gè)蘋果按任意的方式放入兩個(gè)抽屜中,那么一定有一個(gè)抽屜里放有兩個(gè)或兩個(gè)以上的蘋果。這是因?yàn)槿绻恳粋€(gè)抽屜里最多放有一個(gè)蘋果,那么兩個(gè)抽屜里最多只放有兩個(gè)蘋果。運(yùn)用同樣的推理可以得到:原理1把多于n個(gè)的物體放到n個(gè)抽屜里,則至少有一個(gè)抽屜里有2個(gè)或2個(gè)以上的物體。原理2把多于mn個(gè)的物體放到n個(gè)抽屜里,則至少有一個(gè)抽屜里有m+1個(gè)或

44、多于m+l個(gè)的物體。下面我們用抽屜原理來(lái)分析前面的例子:第一個(gè)結(jié)論中,由于一年最多有366天,因此在367人中至少有2人出生在同月同日。這相當(dāng)于把367個(gè)東西放入366個(gè)抽屜,至少有2個(gè)東西在同一抽屜里。在第二個(gè)結(jié)論中,不妨想象將5雙手套分別編號(hào),即為1,2,5的手套各有兩只,同號(hào)的兩只是一雙。任取6只手套,它們的編號(hào)至多有5種,因此其中至少有兩只的一樣。這相當(dāng)于把6個(gè)東西放入5個(gè)抽屜,至少有2個(gè)東西在同一抽屜里。例:利用上述原理證明:“任意7個(gè)整數(shù)中,至少有3個(gè)數(shù)的兩兩之差是3的倍數(shù)?!狈治觯阂?yàn)槿我徽麛?shù)除以3時(shí)余數(shù)只有0、1、2三種可能,所以7個(gè)整數(shù)中至少有3個(gè)數(shù)除以3所得余數(shù)一樣,即它們

45、兩兩之差是3的倍數(shù)。如果問(wèn)題所討論的對(duì)象有無(wú)限多個(gè),抽屜原理還有另一種表述:“把無(wú)限多個(gè)東西任意分放進(jìn)n個(gè)空抽屜(n是自然數(shù)),那么一定有一個(gè)抽屜中放進(jìn)了無(wú)限多個(gè)東西。”抽屜原理的容簡(jiǎn)明樸素,易于接受,它在數(shù)學(xué)問(wèn)題中有重要的作用。許多有關(guān)存在性的證明都可用它來(lái)解決。一、抽屜原理和六人集會(huì)問(wèn)題1958年6/7月號(hào)的美國(guó)數(shù)學(xué)月刊上有這樣一道題目:“證明在任意6個(gè)人的集會(huì)上,或者有3個(gè)人以前彼此相識(shí),或者有三個(gè)人以前彼此不相識(shí)?!边@個(gè)問(wèn)題可以用如下方法簡(jiǎn)單明了地證出:在平面上用6個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F分別代表參加集會(huì)的任意6個(gè)人。如果兩人以前彼此認(rèn)識(shí),那么就在代表他們的兩點(diǎn)間連成一條紅線;否則連

46、一條藍(lán)線。考慮A點(diǎn)與其余各點(diǎn)間的5條連線AB,AC,.,AF,它們的顏色不超過(guò)2種。根據(jù)抽屜原理可知其中至少有3條連線同色,不妨設(shè)AB,AC,AD同為紅色。如果BC,BD,CD3條連線中有一條(不妨設(shè)為BC)也為紅色,那么三角形ABC即一個(gè)紅色三角形,A、B、C代表的3個(gè)人以前彼此相識(shí):如果BC、BD、CD3條連線全為藍(lán)色,那么三角形BCD即一個(gè)藍(lán)色三角形,B、C、D代表的3個(gè)人以前彼此不相識(shí)。不論哪種情形發(fā)生,都符合問(wèn)題的結(jié)論。圖1六人集會(huì)問(wèn)題是組合數(shù)學(xué)中著名的拉姆塞定理的一個(gè)最簡(jiǎn)單的特例,這個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題的證明思想可用來(lái)得出另外一些深入的結(jié)論。這些結(jié)論構(gòu)成了組合數(shù)學(xué)中的重要容拉姆塞理論。從六人

47、集會(huì)問(wèn)題的證明中,我們又一次看到了抽屜原理的應(yīng)用。二、抽屜原理與“電腦算命”“電腦算命”看起來(lái)挺玄乎,只要你報(bào)出自己出生的年、月、日和性別,一按按鍵,屏幕上就會(huì)出現(xiàn)所謂性格、命運(yùn)的句子,據(jù)說(shuō)這就是你的“命”。其實(shí)這充其量不過(guò)是一種電腦游戲而已。我們用數(shù)學(xué)上的抽屜原理很容易說(shuō)明它的荒謬。如果以70年計(jì)算,按出生的年、月、日、性別的不同組合數(shù)應(yīng)為70365251100,我們把它作為“抽屜”數(shù)。我國(guó)現(xiàn)有人口11億,我們把它作為“物體”數(shù)。由于1.1=2152651100+21400,根據(jù)原理2,存在21526個(gè)以上的人,盡管他們的出身、經(jīng)歷、天資、機(jī)遇各不一樣,但他們卻具有完全一樣的“命”,這真是荒

48、謬絕倫!在我國(guó)古代,早就有人懂得用抽屜原理來(lái)揭露生辰八字之謬。如清代其元在庸閑齋筆記中就寫道:“余最不信星命推步之說(shuō),以為一時(shí)(注:指一個(gè)時(shí)辰,合兩小時(shí))生一人,一日生十二人,以歲計(jì)之則有四千三百二十人,以一甲子(注:指六十年)計(jì)之,止有二十五萬(wàn)九千二百人而已,今只以一大郡計(jì),其戶口之?dāng)?shù)已不下數(shù)十萬(wàn)人(如咸豐十年府一城八十萬(wàn)人),則舉天下之大,自王公大人以至小民,何啻億萬(wàn)萬(wàn)人,則生時(shí)同者必不少矣。其間王公大人始生之時(shí),必有庶民同時(shí)而生者,又何貴賤貧富之不同也?”在這里,一年按360日計(jì)算,一日又分為十二個(gè)時(shí)辰,得到的抽屜數(shù)為6036012259200。所謂“電腦算命”,不過(guò)是把人為編好的算命語(yǔ)句象中藥柜那樣事先分別一一存放在各自的柜子里,誰(shuí)要算命,即根據(jù)出生的年月、日、性別的不同的組合按不同的編碼機(jī)械地到電腦的各個(gè)“柜子”里取出所謂命運(yùn)的句子。這種在古代迷信的亡靈上罩

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