第一篇:古典故事中的數(shù)學(xué)問題
古典故事中的數(shù)學(xué)問題
乘之和
在古代的許多故事中記載了大量的數(shù)學(xué)問題,通過對這些問題的研究探討不但可以提高我們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,而且還可透過數(shù)學(xué)問題看到古代偉大勞動人民的智慧和聰明才智?,F(xiàn)舉幾例供大家欣賞。
一、寓言故事
1、古代有這樣一個寓言故事:驢子和騾子一同走,它們馱著不同袋數(shù)的貨物,每袋貨物都是一樣重的。驢子抱怨負擔(dān)太重,騾子說:“你抱怨干嗎?如果你給我一袋,那我所負擔(dān)的就是你的兩倍;如果我給你一袋,我們才恰好馱的一樣多!”那么驢子原來所馱貨物的袋數(shù)是()
A.5
B.6
C.7
D.8 解:設(shè)驢子馱x袋貨物,則騾子馱[2(x-1)-1]袋貨物。依題意,得:[2(x-1)-1]-1=x+1; 解之得:x=5。
所以,驢子原來所馱貨物的袋數(shù)是4袋,故正確答案選(A)。
2、《一千零一夜》中有這樣一段文字:有一群鴿子,其中一部分在樹上歡歌,另一部分在低上覓食,樹上的一只鴿子對低上覓食的鴿子說:“若從你們中飛上來一只,則樹下的鴿子就是整個鴿群的三分之一 ;若從樹上飛下去一只,則樹上、樹下的鴿子就一樣多了。”你知道樹上、樹下各有多少只鴿子嗎?
解:設(shè)樹上有x只鴿子,樹下有y只鴿子。
1?y-1?(x?y)?由題意可得:?
3??x?1?y?
1?x?7
解之得:?
y?5?答:樹上原有7只鴿子,樹下有5只鴿子。
二、象棋與麥子
傳說古代印度有個國王叫舍罕,他很迷戀棋類,而宰相達依爾是個聰明的大臣,發(fā)明了國際象棋。國王玩的愛不釋手,決定獎賞宰相。達依爾說:“陛下,我別無他求,請你在這張棋盤的第一個格子里賞我1粒麥子;第二個格子里賞我2粒麥子;第三個格子里賞我4粒麥子;第四個格子里賞我8粒麥子……依次類推直到第64個格子(國際象棋是8×8=64格),按這張棋盤上各格應(yīng)賞給的麥子全賞給我吧。
國王覺得達依爾的要求并不高,說道:”你能如愿以償?shù)?。請你幫助國王算一算一共有多少粒麥子?/p>
分析:根據(jù)達依爾的要求,第一格放1粒麥子,第二格放2粒麥子,第三格放4粒麥子,第四格放8粒麥子,……那么64個格子要放麥子的總數(shù)是:
S=20+21+22+23+…+263=264-1=1.84467×1019(粒)
如果說一升麥子約150000粒,那么國王應(yīng)該賞賜達依爾一百四十萬億升麥子,而這樣多的麥子全世界需要生產(chǎn)兩千多年才行,可見印度國王是不可能讓達依爾如愿以償?shù)摹?/p>
三、雞兔同籠,百雞問題
1、我國隋朝數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中記載了一個有趣而具有深遠影響的“雞兔同籠”問題:“今有雞兔同籠,上有35個頭,下有94只腳,問雞兔各有多少?” 解:設(shè)籠中有雞x頭,則有兔(35-x)頭。根據(jù)題意,得
2x+4(35-x)=94
解之得:x=23,則35-x=35-23=12。答:籠中有雞23只,有兔12只。、在大約寫于5世紀(jì)后半葉的數(shù)學(xué)著作《張邱建算經(jīng)》中有一“百雞問題”:
“今有雞翁一值錢五,雞母一值錢三,雞雛三值錢一,凡百錢買雞百只,問雞翁、母、雛各幾何?” 今譯:一只公雞的價格是5個錢,一只母雞的價格是3個錢,三只小雞的價格是1個錢,想用100個錢買一百只雞,問公雞、母雞、小雞各可買幾只?
分析:設(shè)買公雞x只,買母雞y只,則買小雞(100-x-y)只。根據(jù)題意,得
5x+3y+(100-x-y)=100 解這個不定方程即可。
第二篇:數(shù)學(xué)故事和有關(guān)春節(jié)的數(shù)學(xué)問題
1、數(shù)學(xué)故事
高斯十歲時,小學(xué)老師出了一道算術(shù)難題:“計算1+2+3?+100=?”。這可難為初學(xué)算術(shù)的學(xué)生,但是高斯卻在幾秒后將答案解了出來,他利用算術(shù)級數(shù)(等差級數(shù))的對稱性,然后就像求得一般算術(shù)級數(shù)和的過程一樣,把數(shù)目一對對的湊在一起:1+100,2+ 99,3+98,??49+52,50+51 而這樣的組合有50組,所以答案很快的就可以求出是: 101×50=5050。
2、有關(guān)春節(jié)數(shù)學(xué)問題
(1)春節(jié)期間,爺爺奶奶各給了我500元壓歲錢,姥姥給我的壓歲錢乘以5就和爺爺奶奶給我的同樣多了,問爺爺奶奶和姥姥一共給了我多少錢?
(2)新春到,親戚送我壓歲錢,三個阿姨各200元,如果用這些錢買80元的玩具變形金剛,能買多少個,錢有剩余嗎,剩余多少?
(3)寒假到了,媽媽陪我去書店買書,我選了一本《愛的教育》12元,又選了一本《恐龍大百科》,它的價錢是《愛的教育》的3倍,媽媽說:“這樣吧,這兩本書我們分別買兩本,一份是你的,一份給你表哥當(dāng)新年禮物?!蹦敲?,請問
我們一
共
花
了
多
少
元
買
書
?
第三篇:數(shù)學(xué)故事中的智慧
數(shù)學(xué)故事中的智慧 韓信點兵
有一次,韓信去校場清點兵馬,手指令旗,調(diào)遣軍隊,只見韓信呼啦啦把旗一揮,發(fā)出信號。士兵們的隊形馬上發(fā)生了變化,排成3列橫隊,前后對的整整齊齊。韓信默默記下了不足三人一排余下的人數(shù)。接著,韓信的令旗有一揮,士兵們排成5列橫隊,每五個人一排也對齊。韓信又記下最后一排不足5人的數(shù)。最后,韓信在變一次隊形,把整個軍隊變成7列橫隊,每七人一排也對齊。韓信就根據(jù)這三個數(shù),算出缺席士兵的人數(shù),看上去很容易,很快就完成了。
這道問題運用的是剩余定理
人們把這類問題成為 中國剩余定理或?qū)O子訂立,中國古文明的火花閃耀出奪目的光輝。
他命令士兵3人一排,結(jié)果多出2名;接著命令士兵5人一排,結(jié)果多出3名;他又命令士兵7人一排,結(jié)果又多出2名。
1先算3、5、7的最小公倍數(shù)3*5*7=105
2再算符合除以3余2,除以5余3,除以7余2的最小值
除以3余2的數(shù):5,8,11,14,17,20,23,26…
除以5余3的數(shù):8,13,18,23,28…
除以7余2的數(shù):9,16,23,30…
由上得出除以3余2,除以5余3,除以7余2的最小值為23
3韓信原有1500名士兵,苦戰(zhàn)一場死傷四五百。現(xiàn)剩余士兵應(yīng)在1000-1100之間,并且現(xiàn)存的士兵數(shù)應(yīng)可以被105整除并且余數(shù)是23.所以現(xiàn)存士兵數(shù)應(yīng)該是105×10+23=1073人。
斐波納奇和兔子
有一對兔子,每一個月可以生下一對小兔子,而且假定小兔子在出生的第二個月便有生育能力,那么過一年后,問一共能有多少對兔子?假設(shè)每產(chǎn)一對必須是一雌兔一雄兔,并且所有的兔子都能進行相互交配,所生下來的兔子都能保證成活率。
究竟有多少對呢?我們不妨計算一下,一對兔子,在一個月后生出了一對,總數(shù)是兩對。而在這兩對當(dāng)中,只有第一對兔子有生育能力,因而兩個月后一共有三對兔子,三個月后第一第二對兔子都有生育能力,因此又新出生兩對兔子,總共有五對兔子,這樣依此類推,經(jīng)過一年(十二個月)后,兔子總數(shù)為233對。
我們現(xiàn)在把從1,1開始,兩數(shù)相加得出后面一個數(shù)的數(shù)列叫斐波那契數(shù)列
斐波納契數(shù)列(Fibonacci Sequence),又稱黃金分割數(shù)列,指的是這樣一個數(shù)列:1、1、2、3、5、8、13、有趣的是:前一項除以后一項,愈往后愈接近黃金分割比。而黃金分割比這一漂亮的比例結(jié)果早已深入人心,應(yīng)用十分廣泛。
沈括數(shù)壇
第二天。這堆酒壇果然吸引了不少顧客,老板望著酒壇,樂不可支。這時,一位衣冠楚楚的青年書生走了過來,面對酒壇,若有所思。老板心想:我昨天為了數(shù)清這堆酒壇,花了很大的功夫,這位青年相貌不凡,我倒要考考他看。
“年輕人,你知道這堆酒壇一共有多少個嗎?”老板半開玩笑地問道。
“這很容易,只要你告訴我這堆酒壇最上面的那層一共幾排,每排多少個,一共有幾層。根本不用數(shù),我馬上就知道這堆酒壇的數(shù)目?!蹦贻p人這么說話,顯然有十足的把握。
“噢!”老板心想:這位年輕人真會說大話,不妨把他提的條件告訴他,看看他的能耐到底有多大。于是老板爽快地說:
“最上面那層酒壇是四排,每排8個,第二層是五排,每排9個……”
“好了,一共七層,”年輕人打斷了老板的話,不加思索地報出了答案,“一共567個酒壇。對嗎?” 沈括回答老板說:“我數(shù)這壇子的方法其實非常簡單,因為最中間那層共77個,共七層,只要再乘7,最后加上常數(shù)28就行了?!?也就是
4*8+5*9+6*10+7*11+8*12+9*13+10*14=4*11-4*3+5*11-5*2+6*10-6*1+7*11+8*11+8+9*11+9*2+10*11+10*3=7*7*11+(-12-10-6+8+18+30)=7*7*11+28=567 沈括數(shù)壇的方法就是利用了高階等差級數(shù)求和的方法。數(shù)學(xué)上還可能碰到數(shù)字更大,項數(shù)更多的題目 投針試驗
試驗開始公元1777年的一天,法國科學(xué)家D?布豐(D.Buffon 1707~1788)的家里賓客滿堂,原來他們是應(yīng)主人的邀請前來觀看一次奇特試驗的,但見年已古稀的布豐先生興致勃勃地拿出一張紙來,紙上預(yù)先畫好了一條條等距離的平行線。接著他又抓出一大把原先準(zhǔn)備好的小針,這些小針的長度都是平行線間距離的一半。然后布豐先生宣布:“請諸位把這些小針一根一根往紙上扔吧!不過,請大家務(wù)必把扔下的針是否與紙上的平行線相交告訴我?!?/p>
客人們不知布豐先生要玩什么把戲,只好客隨主意,一個個加入了試驗的行列。一把小針扔完了,把它撿起來又扔,而布豐先生本人則不停地在一旁數(shù)著、記著,如此這般地忙碌了將近一個鐘頭。最后,布豐先生高聲宣布:“先生們,我這里記錄了諸位剛才的投針結(jié)果,共投針2212次,其中與平行線相交的704次??倲?shù)2212與相交數(shù)704的比值為3.142。”說到這里,布豐先生故意停了停,并對大家報以神秘的一笑,接著有意提高聲調(diào)說:“先生們,這就是圓周率π的近似值!”
布馮先生的理論后來發(fā)展成了概率論。隨著電子計算機的發(fā)展,按照布馮的思路建立起了我們現(xiàn)在經(jīng)常用的“蒙特卡洛方法”
第四篇:韓信點兵中的數(shù)學(xué)故事
韓信點兵中的數(shù)學(xué)故事
韓信點兵是一個有趣的游戲,如果你隨便拿一把棋子(數(shù)目在100粒左右),先3粒3粒數(shù),不滿3粒的記下余數(shù);再5粒5粒數(shù),不滿5粒的記下余數(shù);最后7粒7粒地數(shù),也把余數(shù)記下來.然后根據(jù)每次的余數(shù),就可以知道你原來拿的棋子總共有多少.如:3個一數(shù)余1粒,5個一數(shù)余2粒,7個一數(shù)余2粒,那么原有棋子是多少呢? 它的算法很簡單,而且在我國古代就有.宋朝周密叫它“鬼谷算”或“隔墻算”;楊輝叫它“剪管術(shù)”;而“韓信點兵”是較通行的名稱.至于它的算法,在《孫子算經(jīng)》上早有說明,后來在宋朝經(jīng)過數(shù)學(xué)家秦九韶的推廣,又發(fā)現(xiàn)了一種算法,叫“大衍一術(shù)”.這就是外國人所稱的“中國剩余定理”,是數(shù)學(xué)史上極有名的問題.那么到底怎樣來計算呢? A×70+b×21+c×15-105 其中a、b、c分別為3個、5個、7個一數(shù)的余數(shù).如果得出數(shù)還是比105大,就再減去105,一直到得數(shù)比105小為止.因此你可以很容易地知道,前面問題的答案了 1×70+2×21+2×15-105=37(粒).那么“韓信點兵”里為什么要3個一數(shù),5個一數(shù),7個一數(shù)呢?周其它的數(shù)可以嗎?我們先研究一下“韓信點兵”的解法“70a+21b+15c-105”.我們先來看一下70、21、15、105這4個數(shù)和3、5、7之間的關(guān)系:
(1)70=2×5×7,70=3×23+1,所以70是5和7的一個公倍數(shù),它被3除后余數(shù)是1.(2)同理,21是3與7的一個公倍數(shù),它被5除后余數(shù)是1.(3)15是3與5的一個公倍數(shù),它被7除后余數(shù)是1.(4)105=3×5×7,是3、5、7的最小公倍數(shù).根據(jù)上面的這些關(guān)系,“70a+21b+15c-105”確實是所求的得數(shù).所以,70a+21b+15c-105被3除的余數(shù)是1.據(jù)同樣的道理,這個數(shù)被5除后的余數(shù)是2,被7除后余數(shù)是2.那么,“韓信點兵”里為什么要用3、5、7這三個數(shù)呢?我們知道,3、5、7中任意兩個數(shù)的最大公約數(shù)都是1,也就是說是兩兩互素.于是就可以找到這樣一個數(shù),是3、5、7其中兩個數(shù)的公倍數(shù),而被另一個數(shù)除后余數(shù)是1,類似70、21、15.這也就是“韓信點兵”中的三個數(shù)的要求.那么不是兩兩互素的數(shù),是不是就一定找不到類似70、21、15的數(shù)呢?如4、6、7這三個數(shù),4與6不是互素,它們的最大公約數(shù)是2,而6與7的任何一個公倍數(shù)都是偶數(shù),被偶數(shù)4除后的余數(shù)也一定是偶數(shù),而不可能是1,所以是找到與70、21、15相當(dāng)?shù)娜齻€數(shù)的.因此在“韓信點兵”里就不能用.我們也可以不用3、5、7這三個數(shù),而換成其它兩兩互素的數(shù),如2、3、11.這時的計算式是“33a+22b+12c-66”.不信的話,你可以用上文中的例子試一試,看是不是37粒.
第五篇:數(shù)學(xué)教學(xué)中的教學(xué)故事故事
數(shù)學(xué)教學(xué)中的教學(xué)故事故事
和美實驗學(xué)校
閆愛榮
“問泉哪得清如許,唯有源頭活水來”,成績的取得,不僅要付出辛勞,更多的是對教育教學(xué)不斷地總結(jié)與探索。要利用中午休息和下午沒有課的時間給學(xué)生補缺補差。在提倡素質(zhì)教育的今天,學(xué)生沒有經(jīng)過篩選,其智商的發(fā)展本身就存在著差異,在教學(xué)中要理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生去觀察、去思考、去動手操作,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情,讓他們感覺到生活中處處有數(shù)學(xué)知識,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識充滿著無窮的樂趣。在平時的的課堂教學(xué)中,我的做法是:讓平等、民主、合作的師生關(guān)系貫穿教育教學(xué)的始終?!坝H其師,信其道,”只有師生情感融洽,學(xué)生才會敢想、敢問、敢說。在我的課堂教學(xué)中,我總是微笑的面對學(xué)生,從不板著臉上課,更不對學(xué)生大聲訓(xùn)斥,力求做到尊重每一位學(xué)生,平時教學(xué)中,盡量用動作去表示,盡量讓學(xué)生學(xué)懂,學(xué)透,能夠做到舉一反三,知一曉十,還要能夠用“聯(lián)想”去學(xué)習(xí),例如:在小學(xué)三年級的數(shù)學(xué)課中,出現(xiàn)“分?jǐn)?shù)的初步認識”這部分內(nèi)容。“分?jǐn)?shù)”對于孩子來講是剛剛接觸的新知識,比較抽象,不容易進行理解,所以要想徹底理解分?jǐn)?shù)的意義是一件不簡單的的事。因此.在教學(xué)中我特別注意盡可能將抽象內(nèi)容轉(zhuǎn)化成形象內(nèi)容,便于他們理解。
在上“分?jǐn)?shù)初步認識”這節(jié)課時,我通過大量的實物演示和學(xué)生的動手操作,幫助學(xué)生理解分母,分子的含義,發(fā)現(xiàn)課堂效果還不錯。學(xué)生都非常感興趣,積極性也很高。臨下課時,我出了一道題:12根小棒,要拿出他的3/4,拿出了多少根?寫完后,我想,這道題一定會難住他們的,因為這節(jié)課我并沒有講這樣的例題。同學(xué)們讀完題后,教室里立刻安靜下來,他們鄒著眉頭,在努力地思考著?? 我們班的張某某,號稱“機靈鬼”拿起筆在紙上畫了起來,不一會,12根木棒畫完了,接著又將他們平均分了4份,拿出了其中的3份,數(shù)了一數(shù),興奮的喊到:我知道了,我知道了,一共拿出9根木棒。當(dāng)時我高興極了,沒有想到真的會有學(xué)生做出來。我順勢說:“張某某同學(xué)真聰明,她通過畫圖方式把這道題解決了,你們該怎么辦?”同學(xué)們恍然大悟,紛紛在本上畫了起來,不一會我便聽到了此起彼伏的回答聲:9根 9根??.。黃某某同學(xué)在班里是個“快嘴”他站起來說,老師,我明白了,一共有12根木棒,平均分成4份后,取出3份,3份就是9根。我興奮地鼓起了掌,笑著說,老師沒有想到你們表現(xiàn)這么好,沒講的題,你們居然做出來了,太讓我意外了。
老師還想出一道更難一點的題,你們有興趣嗎?學(xué)生們興高采烈地說:“有”。于是我寫下了這樣的一道題:一張正方形的紙,連續(xù)對折一次,二次,三次?...,平均得到的份數(shù)分別是幾份?同學(xué)們迅速的撕下一張紙,折成正方形,然后開始對折一次,很快得出了平均份數(shù)是2份,又繼續(xù)對折二次,三次,得出的份數(shù)分別是4份,8份,這時,出現(xiàn)了一個問題,由于折紙的次數(shù)多,已經(jīng)沒有位置可折了,可黑板上的題明明寫著對折四次,五次??平均分的份數(shù)是多少?這下同學(xué)們可犯愁了,他們皺著眉頭望著我,我只是微笑的看著他們,教室里又一次安靜下來,突然,我們班的“大高個”何某某興奮地喊到“老師,我知道了,對折4次,5次??平均份數(shù)分別是16份,32份??同學(xué)們吃驚地望著他?!?2份,那么多,怎么折出來的???”
“當(dāng)然不是折出來的,而是找規(guī)律找出來的”,周某某得意的說?!鞍?!我也找到規(guī)律了,平均份數(shù)分別是前一次份數(shù)的2倍,”黃某某高興地說。
我趕緊不失時機地說:“同學(xué)們,你們太可愛了,你們太聰明了,你們說的非常有道理,這節(jié)課,你們上的非常成功,非常完美,你們不但理解了分?jǐn)?shù)的意義,還運用了我們以前學(xué)過的知識“找規(guī)律”,把新舊知識恰到好處的連貫起來,你們不僅可愛,而且有超乎尋常的智慧。你們這節(jié)課的表現(xiàn)讓老師感到震驚,感到自豪,感到驕傲。老師相信你們在未來遇到難題時有更大的潛力去尋找答案,你們對自己有嗎?“有”。同學(xué)們洪亮的聲音回蕩在走廊里。
新理念、新課標(biāo)、新教材、新課堂,一切都是新的。現(xiàn)在每堂課都是鮮活的,每堂課都有故事。每一個故事的表演者是我的學(xué)生和我,其中我的學(xué)生是主演,導(dǎo)演有時是我,但更多時候是“真理”與“創(chuàng)新”。學(xué)生和我每天演繹著不同的故事,在故事中,我領(lǐng)悟到新課程帶給我的啟示:教師不能代替學(xué)生思考,同時要充分利用好教學(xué)中的各種素材,盡可能讓學(xué)生自己探索、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論,讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的過程,培養(yǎng)學(xué)生正確的數(shù)學(xué)觀,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。我越來越喜歡有故事的課堂,也更加熱愛這個有故事的職業(yè)。