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數學教學的趣味現象設計(上)精裝全文TXT下載 數學創新教學指導小組 化圓為方,阿基米德,雞媽媽 精彩免費下載

時間:2026-06-06 18:48 /賺錢小說 / 編輯:小潔
完整版小說《數學教學的趣味現象設計(上)精裝》是數學創新教學指導小組所編寫的教育理論、淡定、系統流風格的小說,這本小說的主角是雞媽媽,古希臘,化圓為方,情節引人入勝,非常推薦。主要講的是:先看一看下面這個表: 1234567…… 12223242526272…… 13233343536373…… 14243444546474…… ………… ………...

數學教學的趣味現象設計(上)精裝

作品字數:約5.5萬字

作品長度:中短篇

閱讀指數:10分

《數學教學的趣味現象設計(上)精裝》線上閱讀

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先看一看下面這個表:

1234567……

12223242526272……

13233343536373……

14243444546474……

………… …………

從上面這個表,可以看出,第一行是自然數,就是分是1,分子是自然數由小到大的分數;第二行分是2,分子是自然數由小到大的分數;第三行以下可以依次類推。行數是無限的。這樣一個表,就可以包括所有的正有理數了。

現在就可以把這個表上的所有的數排隊編號了。排隊編號的方法是按照下列的路線:

先從1起,向右到2,然向左下斜行到12,再向下到13,再向右上斜行過22到3,又向右到4,又向左下斜行……

這樣,可以經過所有表上的有理數,一個也不會漏掉。但是,這裡有些有理數是重複的。如1和22,33……,實際上都是1;12,24,36,……等等也是重複的,實際上都是12。所以,在這個排列的表中,要把出現重複的地方去掉。這樣得到的是:1,2,12,13,3,4,32,23,14,15,5……這裡,13和3之間的22去掉了。15和5之間的24,33,42都去掉了。這樣,正有理數的排隊就解決了。排隊排好,編號就不成問題了。1是1號,2是2號,12是3號,13是4號,3是5號等等。

如果要把所有有理數包括正的、負的和零一起排呢?你就可以自己解決了。

你不要以為這樣的排隊編號,是一種消遣質的數學遊戲。在數學裡,象自然數、整數、有理數這類可以把所有的數排隊編號的集做“可數集”。另一方面,象實數(包括有理數和無理數)、複數(包括實數和虛數)這樣的數的集,就不能把所有有關的數排隊編號,這樣的集做“不可數集”。可數集和不可數集質和規律是有所不同的。

18抽屜原則

現在有五本書要放到四個抽屜裡去,放法是很多的,有的抽屜可以不放,有的可以放一本,有的可以放二本、三本、四本甚至放五本。但是,隨怎樣放法,至少總可以找到一個抽屜裡至少放上二本書的。

如果每一個抽屜代表一個集,每一本書就代表一個元素。假使有n+1或比n+1多的元素要放到n個集裡去,那也沒有疑問,其中必定至少有一個集裡至少放二個元素。這就是“抽屜原則”的抽象涵義。

現在我們班上有54個同學,我說,這54個同學中至少有二個人是同一個星期出生的。你一定會驚奇,我怎麼會知的呢?這很簡單,按照我們學校目招生的情況,學生們的生不會相差一年,因為一年之中只有53個星期,現在學生有54人,我們運用抽屜原則的知識,把星期作為抽屜,學生作為書本,那麼,這53個抽屜裡,至少有一個抽屜放至少二本書的,也就是至少有二個同學在同一星期出生。這不是很容易解答的嗎?

一般的情況,書本的數目並不一定比抽屜數目多1,可以更多一些,例如多6本、7本放到四個抽屜裡。如果更多呢?例如21本書放到4個抽屜裡,理也是一樣,也就是無論怎樣放法,至少可以找到一個抽屜裡至少有6本書。這樣的情況,即把(m×n+1)或比(m×n+1)多的元素放到n個集裡的話,無論怎樣放法,其中必定至少有一個集裡至少放m+1個元素。

我們來試試看,假使在一個平面上有任意六個點,無三點共線,每二點用弘硒或藍的線段連起來,都連好以,能不能找到一個由這些線段構成的三角形,它們的三條邊是同一顏的?

我們可以隨選擇其中任何一點,可以看到這一點到其他五個點之間連線了5條線段,這5條線段中,至少有三條是同一顏,假定是弘硒。現在我們單獨來看這三條弘硒的線段吧,這三條線段的另一端不是也有不同顏的線段連線起來構成三角形的嗎?假使其中有一條是弘硒的,那麼,這條弘硒的線段和其他原來連線的兩條弘硒線段就組成了一個我們所要找的三角形。假使這三條都是藍的呢,那麼,這三條藍線段本組成的也是我們所要找的三角形。所以,無論你怎樣著,在這任意六個點之間所有的線段中至少能找到同一種顏的一個三角形。

假使在一場乒乓賽中,從所有的隊員裡任選六個人,你能證明他們當中必然有三個人互相過手,或者彼此都沒有過手嗎?

19在箱子裡再裝一個零件

某包裝工人要把一批圓形零件裝箱,他把40個零件放一個箱子裡剛好裝,一點也不松。但他計算一下發現,如果每個箱子再能放一個零件,那麼將節省很大一筆錢。你能幫他忙嗎?

這個問題表面看來是本辦不到的。因為零件在箱子裡可謂“充分飽和”,要想再放一個零件,必須重新安排結構,對於圓形零件的“湊”擺法也只有“三圓兩兩外切”這一種情況可試了。一經試驗立刻獲得成功。

這種擺法我們只計算一下度就可以了。設圓形零件的半徑為r,則相鄰的兩行的圓必距離為3r,這樣9行零件的總度為(83+2)r。面一種擺法總度為16r。

把兩個度比較一下:

83+2<8×1774+2=1592<16

由此可見,一種擺法不但能放41個零件,還略有餘地呢!

20用淘汰制計算比賽場數

如果你所在的學校要舉辦一次象棋比賽,報名的是50人,用淘汰制行,要安排幾場比賽呢?一共賽幾呢?如果你是比賽的主辦者,你會安排嗎?

因為最參加決賽的應該是2人,這2人應該從22=4人中產生,而這4人又應該是從23=8人中產生的。這樣,如果報名的人數恰巧是2的整數次冪,即2、4(22)、8(23)、16(24)、32(25)……,那麼,只要按照報名人數每2人編成一組,行比賽,逐步淘汰就可以了。假如報名的人數不是2的整數次冪,在比賽中間就會有空的。如果先按照2個人一組安排比賽,空的在中階段比,而中階段一般實較強,比賽較張,因此空與不空機會上就顯得不平衡。為了使參賽者有均等的獲勝機會,使比賽越來越烈,我們總把空的放在第一。例如上例的50在32(25)與64(26)之間,而50-32=18。那麼第一應該從50人中淘汰18人,即行18場比賽。這樣參加第一的是18組36人,空的有14人。第一比賽,淘汰18人,剩下32人,從第二起就沒有空的了。第二行16場比賽,第三8場,第四4場,第五2場,第六就是決賽產生冠軍和亞軍。這樣總共行六比賽,比賽的場數一共,是:18+16+8+4+2+1=49,恰恰比50少1。

我們再來看看世界盃足賽的例子。98法國世界盃賽共有32支參賽隊,比賽採取的方式是先行分組迴圈賽,然硕洗行淘汰賽。如果全部比賽都採用淘汰制行,要安排幾場比賽呢?32正好是25,因而總的場數是16+8+4+2+1=31,也是比32少1。

不妨再從一般情況來研究。如果報名的人數為M人。而M比2n大,但比2n+1小,那麼,就需要行n+1比賽,其中第一所需要比賽的場數是M-2n,第一比賽淘汰M-2n人,剩下的人數為M-(M-2n)=2n。以的n比賽中,比賽的場數為:

2n+1+2n-2+2n-3+……+23+22+2+1

=(2n-1+2n-2+2n-3+……+23+22+2+1)×(2-1)

=(2n+2n-1+2n-2+2n-3+……+23+22+2)-(2n-1+2n-2+2n-3+……+23+22+2+1)

=2n-1

所以,一共比賽的場數是(M-2n)+(2n-1)=M-1,即比參加的人數少1。

其實,每一場比賽總是淘汰1人。在M人參加的比賽中,要產生1個冠軍就得淘汰M-1人,所以就得比賽M-1場。你明了嗎?

21怎麼走路雨越少

人們經常在雨中奔跑,因為通常認為走得越的雨就越少。那麼實際情況是不是這樣呢?我們來算一下。

設人為一方柱,其、側、的表面積之比為1∶a∶b。將人行走的方向設為x軸,設人的行走速度為v,行走距離為l。假定雨速是常數u,它在地平面x軸、y軸及垂直於地面的z軸上的分速度分別為ux、uy、uz。

由於在單位時間內,人在、側、三個方向的雨量,與它們的表面積以及三個方向上人與雨的相對速度的絕對值有關,所以單位時間的雨量一般可表示為

k(|v-ux|+a|uy|+b|uz|),

其中k為比例係數。因此,在l/v時間內,總雨量為

s(v)=klv(|v-ux|+a|uy|+b|uz|)。

其中只有v是量,所以s是v的函式。

下面我們分不同的情況來討論。當v<ux,即在行走方向上人行走的速度小於雨的速度時:

s(v)=klux+a|uy|+b|uz|v-1。

顯然v越大,s(v)越小,就是說在這種情況下,走得越雨量越小。

按照上面的公式,我們同樣可以得出當v≥ux時,如果uxa|uy|+b|ur|,走得越雨量越小。而如果ux>a|uy|+b|uz|,則是走得越雨量越大。事實上,由於此時x軸方向雨速最大,雨量主要來自這一方向,因此v不宜過大。相反,倒是要保持人速與雨速相等,即v=ux,才能使“雨量為0。

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數學教學的趣味現象設計(上)精裝

數學教學的趣味現象設計(上)精裝

作者:數學創新教學指導小組
型別:賺錢小說
完結:
時間:2026-06-06 18:48

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