学生趣味 百科博览

数学乐园一线贯三星

木星和土星都在地球的外侧轨道上。木星绕太阳 1 周要 12 年,土星绕太

阳 1 周要 29 年。那么,地球、木星和土星要隔多少年,它们才能相遇一次,

或者说 3 颗星在一条直线上相贯,多少年是 1 个周期? 解答:求它们的最小公倍数,即: 12×29=348(年)

相隔 348 年,3 颗星才相遇一次。

人体三重奏

人体有 3 个要素:体力、情绪和智力。有时体力旺盛,不易生病,有时却耐力下降、容易疲劳;有时情绪高涨、乐观向上,有时却情绪衰退、喜怒元常;有时思路敏捷、记忆力好,有时却记忆减退、判断力差。科学家通过实验,发现这三者是有周期性变化的。体力的变化周期是 23 天,情绪的变化

周期是 28 天,智力的变化周期是 33 天。这叫做“人体三节律”,就好比“人体三重奏”一样。请你想一想,当一个人出生之日起,要过多少天(或者多少年)才能恢复到体力、情绪和智力完全一祥的状态?

解答:求 3 个周期数的最小公倍数:

23×28×33=21252 天

或者化成年数(注意闰年)为 58 年 67 天。

因此,一个人相当于过 58 年(也就是虚年 60 岁)又恢复到最初状态, 开始了人生第二乐章。60 年正好是甲子年轮的一轮。

金字塔群

在数学中也有金字塔,而且还形成群落。试看以下 4 座用数字建筑的金字塔,请你分成两组,每组表示完全相同的类型。

请问几点钟?

那天早上可真不巧,本来快迟到了,想问问时间,却碰上了一个老学究。他用手托了托那副深度近视镜,对我说:“从零点起到现在的 2/5 等于从现在起到 12 点的 2/3。”这种回答真把人急死。我要是数学好的活,我真想回敬他一句:“老先生,谢谢您,您真是 12 点的 1/2 加上 12 点的 7/12。”

解答:设现在时间是 X 点,

2/5(x-0)=2/3(12-x)

2/5x=8-2/3x x=7.5

因此,那天早上是 7 点半。

后来回敬老学究的活,是这样的:

(1/2+7/12)12=13/12×12=13 点

原来是讽刺那个老学究是“十三点”。

隐形飞机

世界上已经设计出许多种隐形飞机,有一种`B2 隐形飞机如图形状,如果从侧面看过去角度如图上所标,那么∠1 应该等于多少度?

解答:

在△DBC 中,∠C=25°,∠B=60°

∵∠4=180°-(25°+60°)=95°

∴∠3=180°-∠4=180°-95°=85°

在△ADE 中,∠A=45°,∠3=85°

∴∠2=180°-(45°+85°)=50°而∠1=∠A+∠3=130°

看门道

在公园的深庭小径里,看到一个宽 1 米、高 2 米的花瓶形的门。可是在比较热闹的地方却是 1 米宽、2 米高的长方形门。到了儿童游乐官,门却变成了不到 1.5 米的正方形门了。据公园的负责人说,这些门用的材料是完全一徉多,只不过适应不同的需要而已。那么,请你作一个几何交换:把花瓶形切成两块,变成一个长方形,把花瓶形切成 3 块,变成正方形。

解答:如图所示,可以把花瓶分别变成长方形和正方形。由于幽径深处, 游人较少,所以采用花瓶形门够一个人通过;在热闹处,游人较多,采用长方形门同时可进两人;在儿童游乐宫都是孩子,所以高度可以矮些,进 3-4 人,这样正方形门比较合适。

世界充满爱

让世界充满爱吧!如果从数学的眼光看,日常生活中也确实充满着爱。这就需要我们去发现,去理解。

宝宝有一件东西,从正面、侧面和上面看过去是 3 种不同的形状,你能不能看出其中有爱的内容?

解答:如图所示,这个图形是两个半圆的圆周(如同铁线弯成的),但两个半圆不在同一平面,成一个角度。如果画成立体图形,并稍许偏侧以后, 图形就变成一个象征“爱”的心形。

哈密顿漫游记

如果把地球看成是一个正 12 面体,而每一个面看成是一个大陆或海洋。比如:亚洲、欧洲、非洲、澳洲、南极洲、北美洲、南美洲、太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。那么,我们做一次世界漫游。要求从 A 点 出发,要不重复又不遗漏地经过 20 个顶点。为了使正 12 面体背面的顶点能看到,把立体图形稍作变形处理,而成图上面的那样。这种一笔周而复始的游戏常常称作哈密顿游戏。

那么,清你出发吧!解答:沿 1 到 20 的数字,循序前迸,即能路经 20 个顶点。

日历上的“54”

不要误会,这并不是措“五四”青年节,而是要你寻找连续 3 个日子,

其号数相加等于“54”。如果你已经找到了答案,再拭看哪 4 个连续日子相加也等于“54”呢?

解答:3 个连续日子应该是 17 日、18 日、19 日。

因为连续 3 个数,中间的数必然是前后两数和的一半。所以总数 54 被 3

除必然是中间那个日子,由此,54/3=18 为中间数,剩下的两个是 17 和 19 了。

4 个连续日子应该是:12 日、13 日、14 日、15 日。

当 4 个连续数时,必然中间两个数之和等于边上两数之和。这样 54 被 2

除就应该是中间两数的和,即 54/2=27,而 27 又是 13 和 14 两个连续数之和。所以最终的答案是 12、13、14、15。

老题新意

我们已经做了“日历上的‘54’”,假如 3 个连续日子之和为“56”或“58”,那么其答案又该是什么呢?

解答:由于“56”和“58”都无法被 3 除尽。因此要从“连续 3 个日子”

来考虑。因为“连续 3 个日子”不同于“连续 3 个自然数”,它有月份的交替,由此我们很快联想到答案是这样的:

当 2 月 27 日、2 月 28 日、3 月 1 日的时候,3 个日子之和为 56;

当闰年时,2 月 28 日、2 月 29 日、3 月 1 日,这 3 个日子之和为 58。

合唱队的难题

某校合唱队里有一个队员病了,临上台表演了,队里的指挥排了一下队伍,如果 10 人一排,有一排就少 1 人;如果 12 人一排,有一排还少 1 人;

如果 15 人一排,有一排仍少 1 人。请问这个合唱队原来一共有多少人?

解答:10、12、15 三个数的最小公倍数是 60。当 60 个队员时,10 人一排、12 人一排或 13 人一排都是正好的。因此若少 1 人时,成 59 个队员,必

然,按上述办法排队时都少 1 人。由此,原来合唱队的队员数为 60 名,但是,

不要忘记还有指挥,一共是 61 人。

这是最少可能的人数,其他解数字太大,不符合现实情况。

校庆“三十五”

校庆 35 周年了,为了庆祝这个日子,4 个同学用 35 这个数做游戏,游

戏的要求是:只能用 5 这个数字,或者只用 7 这个数字组成一个式子,其结

果等于 35。甲和乙分别用 4 个 5 和 4 个 7 组成 35,其式子如下: 甲:5×5+5+5=35

乙:7×7-7-7=35

另两个同学丙和丁分别用 5 个 5 和 5 个 7 组成 35。你知道他们是怎么列的式子?

解答:丙:55-5×5+5=35 丁:77-7×7+7=35

这 4 个式子有一个特点,都是在 5×7 这个基本式子引伸出来的。改变其

中一个数字,使它变成 1 和 11,以及 5 或 7 的失系,那么最后的式子中就可以保持清一色。

比如:5×(5+1+1)=5×5+5+5=35 5×(11-5+1)=55-5×5+5=35

7×(7-1-1)=7×7-7-7=35

7×(11-7+1)=77-7×7+7=35

四个太子

皇帝有 4 个太子,他准备把一大块土地分给他们作为领地。这块土地呈

正方形,中间有一片森林,有 4 处是产金的地方。皇上决定这样划分:每人

都包含一处产金之地。森林为 4 人公用,领地的面积、形状都完全一样。请你想想,皇帝是怎么划分领地的?

和平鸽

一个正五边形与一个正方形,边长正好相等。在它们相接的寸候,形成一个完整的“和平鸽”的图形。如果正方形顺时针转,五边形逆时针转,始终保持两条边邻接。那么各要转多少圈,才能恢复“和平鸽”的图形?

解答:这是一个求最小公倍数的问题,4 和 5 的最小公倍数是 20,因此, 每十图形它旋转的次数乘上它的边数应该等于 20 才对。这样,五边形应该逆

时针转 4 圈,正方形顺时针应该转 5 圈,又可出现“和平鸽’的图形。

邮政编码

法国通信的邮政编码用 5 位数字,中国通信的邮政编码用 6 位数字。请你估算一下,两国的邮政区域最多能有多少个?

解答:5 位数字不同的组合有 105,6 位数字不同的组合有 106 个。所以法国的邮政区域可以有 10 万个,中国可以有 100 万个。

号码锁

号码锁的 3 个拨盘上都有 0 到 9 十个数字,它能组成多少个不同的 3 位数。

解答:每一个百位数字,有 0 至 9 十种不同的十位数字。而每一个 10

位数字,又有 0 至 9 十种不同的个位数字。因此,对于每一个百位数有 10×

102=102 组合。

然而对于百位数字又有 10 种不同方式,所以一共有 10×102=103 种不同

的 3 位数。

绕口令

小牛、小叶和小陆到数学博士家里做客。数学博士请他们做绕口令游戏。每人抽签,一边读签上的题,一边迅速写下答案。

小牛的题目是:“九百九十九亿九千九百九十九万九千九百九十九,请你写下这个数。”

小叶的题目是:“有 3 个数;一百万零一千,一千万零一百,一百零一万,谁最大?”

小陆的题是:“六六零零零六六零零六,六零零六零零六六六零。两数各是多少?”

3 个人满怀信心地交上了答案,你知道答案是怎么写的?数学博士是不是满意呢?

解答:他们写的都很对,但是数学博士还不是十分满意,因为绕口令就 要快,要快就要掌握诀窍。数学博士在他们写的答案上,按数学的次序画了两条杠杠,告诉他们说:

一般的数,它的读数中最多只有一个“亿”字和一个“万”字,把这两个字当成两条杠杠,然后,把其他的数顺次填在杠杠分割开的位置里。比如小牛题目中的数,“亿”前面的“九百九十九”就写在“亿”这条杠杠的左边,“万”前面的“九千九百九十九”就写在“万”这条杠杠的左边。剩下的九千九百九十九就写“万”这条杠杠的右边。不过要特别注意:读数中有“零”的时候,可能是一十零,也可能是两个、三个或更多的零。反过来也一样,比如小陆的题目,顺次写好数字后,画上“亿”和“万”两条杠杠, 就很容易念出来了,那就是:六十六亿零六万六千零六;六十亿零六百万六千六百六十。

游乐场的门票

在山沟沟里,现在成了开放旅游热点,还建了一个大型游乐场。第一天游乐场共收门票的钱数是 6528 元,第二天收门票钱共 8483 元。问:游乐场的门票多少钱一张?第一天和第二天的游人是多少?

解答:只要求 6528 和 8483 两个数的公约数就可以了。求公约数的办法可以采用欧几里得算法:把两个数分写两边,把每次的商写在两道竖式之同, 这样,最后的结论就是公约数:

门票为 17 元一张,第一天游人 6528/17=384 人,第二天游人 8483/17=499 人。

电影院的座位

电影院是分单号和双号两个门进去。里面会场也是从中间向两边分,左边是单号,右边是双号。如果总共座位是 100 个,那么单号的总数和双号的总数各为多少?

解答:我们已经知道1+2+3+⋯⋯+100=(1+100)/2×100=5050

那么设:x=1+3+5+⋯⋯+99 为奇数和5050-x=2+4+6+⋯⋯+100 为偶数和

∵5050-x=(1+3+5+⋯⋯+99)+50 5050-x=x+50

∴x=2500 5050-x=2550

因此,单号的总数是 2500,双号的总数是 2550。

阿凡提新传

财主正在给 9 十奈戚分一筐苹果,阿凡提来了。这时财主正不知道怎么分好。阿凡提说:“我来帮帮你的忙,保证给他们平均分好,但是有一个条件,最后分剩下的给我。”财主答应了。阿凡提数了 70 几只苹果,分到最后,

阿凡提剩下的苹果比其他 9 个人分得还多。你知道阿凡提是怎么分的?他开

始倒底拿出了 70 几只苹果。

解答:把题的意思变成数学语言,就是

7△÷9=○⋯⋯□ 其中○是商数,□是余数,要求余数最大。

由于被除数为 7△,所以○只能是 7 或 8,如果是 8,那么 7△必定在 72 到 79 之间,以 79 为例,有最大余数为 7。即

79÷9=8⋯⋯7

但如果○为 7,它的最大余数应该是比除数少 1 的数,即 9-1=8,因此被除数应是:

7×9+8=71

所以答案应是:71÷9=7⋯⋯8

因此,阿凡提最初拿出 71 只苹果,平分给 9 人,每人得 7 个苹果,而剩

下的留给阿凡提,阿凡提反而得到 8 个苹果。

够你用的

世界上除了光线以外,很难找到绝对直的东西。你看:太阳是圆的,地球也是圆的,星星还是圆的。

为了解决圆的问题,就离不开圆周率。我们的祖先早就有过深入的研究。祖冲之老先生就提出了约率和密率两种:

约率=3.14

密率=3.1415929

这两个数字是怎么得来的呢?原来是由两个分式求得的:

1

约率 = 3 + 7 =

22

7 ≈3.14

密率 = 3 + 1

7 + 15 + 1

= 355 ≈3.1415929

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粗心的麻烦

马小哈做加法算题时,把一个数写错了,个位上的 1 错写成 7,十位上的 8 错写成 3,最后所得的和是 423,正确的答案应该是多少?如果另一个加数是十位数,那么这个加数是多少?

答:由于个位上的 1 错写成 7,和就多 6;十位上的 8 错写成 3,和就少50。

∴423-6+50=467

原来正确的答数应为 467。

因另一个加数是十位数,设它为 X,而有一个加数十位为 8、个位为 1。

∴381+X=467 X=86

另一个加数为 86。

老是粗心

马小哈做乘法运算的时候又写错了,把个位上的 1 错写成 7,十位上的 8 错写成 3,结果乘积为 1422。现在知道另一个乘数为 6,并没有写错,那么正确的答案应是多少?

解答:由于十位和十位上的措芳,元形中被乘效少了 50-6-44,因此正确的答案座是 1422 加上 6 X 44-264,即 1422+6X(50-6)-1686

眼花缭乩

看市日焰火,眼花缭乩是好事;做救孛题,眼花缭乩就不是好事。不信, 下面有一道题目,清你做做看:

221221221221÷136136136136=?

解答:把 221 作力公园敷提出来,把 136 也作力公因*提出来,就不合眼花缭乩了。

221221221221

136136136136

= 221000000000+221000000+221000+221 136000000000十136000000十136000十136

= 221(1000000000十1000000十1000十1) 136(1000000000十1000000十1000十1)

= 221× 100100100 = 221 = 13×17 = 131 5

136×1001001001 136 8×17 8 8

践践板一不等式

游朱茴里的院院板,大十儿息是沉沉地茂下一端,而小十儿息是被抬到高扯,这与救孕里的不等式是多么相像!

幼儿游泳班的 8 十孩子,违寸也在游采场里玩碗践板。他 OI 之中,有 5

十女孩子,3 十男孩子。女孩子的体重都是 25 公斤,男孩子的体重都是 30 公斤。

他仍要在蹄践板上比十高低,女孩子占左也,男孩子占右也。只见女孩子坐上去一十,那也男孩子上去一十又拾茂了下来。荏臻 3 十女孩子坐在左迤板上,3 十男孩子那泡又沉沉地氏下来。远寸第 4 十女孩子再坐上去,左泡肚利了,坯剩一个女孩子没有机会再上去了。

正在这时,从别处跑来一个男孩子,他向着那 3 个男孩子,说:“我来

帮你们。”于是,第 5 个女孩子又上了左边,新来的男孩子上了右边,果然, 男孩子这边反败为胜。

女孩子们不高兴了,说:“你太偏向了。”于是,他们之间达成了一个协议:女孩子们下去 3 个,然后,这个男孩子坐在左边,与女孩子们在一道。

这样一交换阵式,却并没有改变女孩子们的境遇,那 3 个男孩子还是赢了。拭问:这个新来的男孩子的体重大概是多少?

解答

假设:女孩子用 Y 表示(体重为 Y 公斤); 男孩子用 X 表示(体重力 X 公斤);

新来的男孩子用 W 表示(体重 W 公斤)。

那么,新男孩子来了以后,两次竞赛的结果可用两个不等式表示: SY<W+3X(1)

W+2Y<3X(2)

由(1)式,得到:W>5Y-2X(3) 由(2)式,得到:W<3X-2Y(4)

由(3)式和(4)式,得到:5Y-3X<W<3X-2Y 因为,X=30 公斤,Y=25 公斤

所以:35 公斤<W<40 公斤

新来的男孩子,他的体重在 35 公斤到 40 公斤之间。

地震的时刻

某地发生了大地震,房间里的大挂钟也掉在地上,长短针也都散落了, 但是钟的内部构件没有受到损坏。能不能从这个挂钟来判断地震发生的准确时刻?

:使挂钟恢复原位,钟摆恢复摆动。同时用手表计时间,等到钟声敲 响的时候为止。由钟打几下,以及手表走的时间,可以计算出地震发生的准确时间。比如,手表计时为 20 分钟后,时钟敲了 11 点,那么地震正好发生

在 10 点 40 分。

深坑抽水

有一个 8 米的深坑,积满了水。用水泵准备把它抽干。每天白天正常班

能抽 2.5 米,但是第二天早上,又渗水增高了 1 米。这祥抽水,要抽几天才能把深坑的水抽干?如果连续工作的话,又需要几天能抽干?

解答:每天白天抽掉 2.5 米,晚上又积了 1 米,所以实际上一整天有效

的只抽掉 1.5 米。这样,第四天过后就能抽掉 1.5×4=6 米,于是第五天不

到晚上就可以抽掉8米了。这时要避免回答成8÷1.5 = 5 1 。

3

假如,连续工作,那么等于一天干 3 个正常班,可抽掉 2.5×3=7.5 米, 剩下 0.5 米只需要(0.5÷2.5)×8=1.6 小 时=1 小时 36 分,即只需 1 昼夜零 1 小时 36 分钟,即可将深坑的水抽干。由此可见,鼓足干劲比懒懒散散, 其效率是成好几倍地增长。

吉庆填字

如图,在一个“羊”字的图形中有 16 个圆圈,请你填上从 1 至 16 共

16 个连续数字,使两个羊角、羊脸,两个羊腮;各个加起来的总和都一样。

解答:由于羊脸不是单独的一个循环,而两个羊角,两个羊腮是 4 个独立的循环。因此 1 至 16 总数为 136,除 4 得 34,即每个循环的和应为 34。然后再使羊脸上 4 个圆圈的数字也等于 34。最后结果如图所示。

灯笼填字

在一个灯笼上的小圆圈中填上 1 至 9 九十连续自然数,使得上、中、下

3 个圆圈,纵向 3 个肋各自的总数都相等。

解答:实际上,这是从九宫填字演变过来的,把平面填字交成了立体填 字。拭看九官填字的第一行 6、7、2 可以放在上圆圈,第二行,5、9、1 放在中圆圈,第三行 3、4、8 放在下圆圈。再检查一下 3 个纵向肋是否满足, 正好第一列 7、5、3,第二列 2、9、4,第三列 6、1、8 符合 3 个纵向肋各自的总数。

同样的办法,可以千变万化,变成各种新颖的图形,比如:圣涎树填字的形式就是它另一个变种。

书籍的变迁

书架上 3 层分放着《莎士比亚全集》1 至 9 卷,摆放的位置如图所示。

按照阿拉伯数字的排列正好成为 3 个 3 位数。如果其中两卷对调一下,3 个

数字从上层到下层,正好是 1 倍、2 倍和 3 倍。请你拭拭看对换哪两卷?

解答:如图所示。因为从第一位数字看,要成 1∶2∶3 的倍数,必然要拿出第 4 卷,而“653”和“981”中,只有第 3 卷才行。

上下 3 层成 1∶2∶3 的排列,还有其他两种排列方式。

越活越“年轻”

这不是开玩笑,在东南亚一个岛上,那里的人从出生那天起,称 60 步。

然后过一年减一步,直到零岁。如果还继续活着,再饶 10 岁,仍然是逐年减一。以此类推,直到死亡。

有一个正常人 A 某 21 岁的时候到过那个岛上,结识一位岛上的居民 B 某,他正好在当地也是 21 岁。A 某回来后很想念 B 某,过了 21 年,A 某第二次来到岛上,遇到 B 某的儿子,恰好 B 某的儿子也是 21 岁,而那位 B 某刚刚寿终正寝。

:按正常年龄计算法,B 某是多大岁数死的,而 B 某儿子这年是多大岁数?

:岛上的 21 岁即为正常计算的 39 岁,所以第二次 A 某去岛上,B 某的儿子 39 岁,而 B 某正好比他儿子大 21 步,所以 B 某正好 60 岁的时候死去的。

莱氏数学游戏

俄国诗人莱蒙托夫也是一十数学爱好者,他在服役时,有一次给周围的军官做了一个数学游戏。

他让一个军官先想好一个数,不要告诉别人,然后在这个数上加 25,心算好了以后,再加上 125,然后再减去 37。把算好的结果减去原来想的那个数,结果再乘 5 并除以 2,最后,莱

蒙托夫对那个军官说:答案是282 1 。那个军官感到非常惊奇。立刻

2

又有另一个军官要求拭一遍,结果都说明莱蒙托夫计算得又快又准确。你能知道是什么道理吗?

解答:如果没预先想好的数为 X,那么莱蒙托夫的计算式是:

{{[(X + 25) + 125] - 37} - X}×5÷2 = 282 1

2

你仔细看一下式子就发现,莱蒙托夫已经偷偷地把原数减去了,所以式子中不存在未知数,莱蒙托夫只需把早就计算好的答案说出来准没错。

至于,莱蒙托夫第二次、第三次的表演仍能够成功,那还需要下点功夫。也就是说,出题的人一边在出题,一边在计算,只要跳过那个“减去原来想的那个数”就行了。

鸳鸯阵

公元 1561 年,戚继光在敌众我寡的形势下,利用鸳鸯阵大败倭寇。鸳鸯阵是这样的:12 人为一个作战单位,最前一人是队长;次二人一执长牌,一执藤牌,用以掩护后卧前进;再次二人执 1 丈 5 尺的狼筅,用以保护牌手; 身后四人持长枪,每两支长枪掩护一牌一筅;再后二人用叉、钯、棍、偃月刀等短兵器和氏枪彼此配合;最后一名为火工。这样灵活机动,配合默契, 战斗力强。

如果 12 人最初排成两排(每排人数相当,不一定完全相同),只许 6 个人移动,而且最多只能移动两步,变成鸳鸯阵的布阵方式。问两排人数各是多少?各人位置如何移动?

解答:如图所示,第一排 5 人,第二排 7 人,只需 6 个士兵按箭头方向动一步至两步,即可变成鸳鸯阵的队形。

掷骰子

哥哥和弟弟玩掷骰子游戏。每人掷 10 次,每次说一个数,看每次两个骰子数目的和说对了几次,谁说对的多就算谁赢。哥哥每次说的数不是 6,就是 7;而弟弟说的数,不是 8 就是 9。俗话说:“八、九不离十。”你说,是不是弟弟容易赢呢?

解答:两个骰子组合的情况可以这样列出: 2=1+1

3=1+2=2+1

4=1+3=3+1=2+2

5=1+4=4+1=2+3=3+2

6=1+5=5+1=2+4=4+2=3+3

7=1+6=6+1=2+5=5+2=3+4=4+3

8=2+6=6+2=3+5=5+3=4+4

9=3+6=6+3=4+5=5+4

10=4+6=6+4=5+5

11=5+6=6+5

12=6+6

所以两个骰子数目之和为 7 时,有 6 种组合形式,这就是说,7 出现的

可能性最多,而 6 和 8 其次,9 和 10 再次,到 2 和 12 出现的可能性就非常小了。由此哥哥和弟弟相比,哥哥说的数更容易出现。尤其是掷的次数越多, 这种结论越正确。所以哥哥会赢的。

十三点

用 4 个骰子玩“十三点”游戏。因为“13”这个数是不吉利的数,所以谁要是掷骰子加起来的数目正好是“13”,就要受罚,罚跪或者罚唱歌。请你说说,为什么不用 3 个骰子或 5 个,甚至更多的骰子玩“十三点”呢?

假如规定一条,如果 4 个骰子中有 3 个是同样数目,即使总和为 13,也

可幸免。那么这 4 个骰子的数目分别应该是几呢?

解答:4 个骰子数目相加,最小是 4,最大是 24,取其中值,为(4+24)

/2=14,因此 14 是组合可能性最多的情况,13 也是比较多出现的情况。玩“十三点”游戏正是利用最大几率的原理,出规 13 的可能性大,这就容易受罚,

这样游戏才玩得下去,假如用 3 个骰子或 5 个骰子,13 这个数不容易出现, 游戏就没有意思了。

假如三个骰子是同一个数 X,另一个骰子数目为 a,那么: 3X+a=13

3X=13-a

3X = 3(4 +

1 - a

3 )

3X = 3(4 - a - 1 )

3

∵1≤a≤6,又0≤ a - 1 <4

3

∴a1=1,a2=4 当 a1=1 时,X=4 当 a2=4 时,X=3

所以,有两种可能性避免受罚;

(1)3 个骰子均为 4 点,一个骰子为 1 点;

(2)3 个骰子均为 3 点,一个骰子为 4 点。

卡通画家

蔡先生是著名的卡通画家,他两天能画 1000 张草图。由于第二天下午他要出国讲学,他必须在一天半内画完。那么他应该找一个学生来帮忙,两个人一起来画,那个学生画画的速度起码应该几天面 1000 张?

解答:设学生画画的速度是 X 天面 1000 张,那么,学生一天可以面1000/X 张。而蔡先生每天可画 1000/2 张。两人每天能画 1000/X+1000/2 张。

1000 张图由他俩合画,必须在 1 天半内完成,于是

1000÷(1000 + 1000) = 3

X 2 2

由此,求得:X=6

学生画画的速度起码应该 6 天画 1000 张,或者面得速度更快才行。

牛肉拉面

吃也有艺术;艺术中也有数学。就拿吃牛肉拉面来说,有的人喜欢面条粗一点,有的人喜欢面条细一点。大师傅有办法,喜欢吃粗面条的对拉 8 次

就行了,喜欢吃细面条的再增加 1 次。拭问,粗面条共多少根?细面条共多少根?粗面条和细面条的直径差多少?

解答:对拉 8 次后,面条数目为 27,因为第一次是由 1 变成 2,然后才是每次乘一个 2。这样 27=128,粗面条共 128 根。细面条要拉 9 次,面条数为 28=256 根。

面条数目增加了一倍,面条的截面积也就小了一倍,可是直径的平方才

与截面成正比例,所以粗面条的直径应该是细面条直径的 2倍。

周而复始

请看下面方框图的箭头方向,表示一个数学的变换程序,你还能不能清楚表示什么意思?你还能不能找到另外一个例子?

解答:这个程序是这样的:

(30+25)2=3025

相类似的例子还有:

(20+25)2=2025

试试你的眼力

下面一些四位数,请你在一分钟内找出能被 11 整除的是哪几十?(提

示 : 应 该 有 5 个 ) 1239,7832,5461,1784,5962,7007,3456,7614,8217,5214

解答:能被 11 整除的是下面 5 个数: 7832,5962,7007,8217,5214

这里有一个诀窍,隔一个相加其和相等的数,能被 11 整除。比如 7832 中 7+3=8+2;5962 中 5+6=9+2,所以它们能被 11 整除。

其原因是这样的。

假设有一个三位数 a、b、c

abc

× 11

abc abc aABc

其中 A=a+b,B=b+c

隔一个数相加 a+B=a+b+c,A+c=a+b+c

∴a+B=A+c

由此证明,只要隔一个数相加其和相等的 4 位数,一定能被 11 整除。2×5=6

问题是这样提出来的:一个立方体长、宽、高分别为 a、b、h,要把它劈成两个体积、形状一样的两部分。这自然有很多种方式,比如,像切豆腐那样中间一刀,也可以侧面剖开。有一个同学独出心裁,劈

出两个方不方、正不正的五面体,居然体积、形状完全一样。于是归纳出题目上所写的结论:两个五面体可以凑成一个六面体。

请你想想,那个同学是如何巧分立方体的呢?

答:如图,从两个相对面的对角线位置劈开,就得到两个体积、形状完全相同的五面体。

虎口脱险

动物园 11 米直径的高围墙里,拴着一只凶猛的老虎。围墙中间,距圆心

东西方向各 4 米的地方各有一个牢固的桩子。老虎就是用一根 10 米长的、非常结实的皮绳拴在这两根桩子上。拴的办法是这样的:皮绳两端分别牢牢地拴在两根柱子上,绳子上有一个能够滑动的项圈,套在老虎的脖子上。这样, 老虎能沿绳子行动,但它距两个桩子的距离之和不舍超过 10 米。一天,顽皮的武小三不小心跌落到围墙里,他急中生智,与老虎周旋。他到底有没有丧生的危险呢?他应该站在什么位置最安全呢?

解答:由图示,老虎的行功是绕着一个椭圆走。

∵AC+CB=AF+FB=10 米又 AF-FB=AB=8 米

由①、②式,可得:AF=9 米FB=1 米

由此,OF=AF-OA=9-4=5 米

而OC = = = 3米

所以,东西方向,老虎离围墙最近 0.5 米;南北方向,老虎离围墙最近

为 2.5 米。武小三只要紧紧贴近围墙站,就没有丧失生命的危险。他如果沿着围墙慢慢挪到南北方向的尽头,就更安全了。

掏鸟窠

一棵老榆树上有两个鸟窠。方方搬来一个 8 米的长梯子,架在高的那个岛窠的树枝上,梯子正好与地成 60°角,接着,又架在低的那个鸟窠的树枝上,梯子正好与地成 45°角。请问两个鸟窠分别离地多高?方方蹬梯子到低的那个鸟窠,照理应比爬到高的鸟窠快一些,可是实际并没有快,为什么?

解答:根据三角函数,高的鸟窠高

8米×sin60° =

低的鸟窠离地高:

8米×sin45° =

= 6.8米

= 5.6米

由于两种情况下,梯子的长度没有变,当然方方爬梯子需用同样多的时间。假如方方想爬低鸟窠时能快一些,可以把梯子按与地成 60°角架在树枝上,这样,梯子有一部分伸出去,他实际要爬的梯子的级数少了,也就可以快了。

瞎子看瓜

有一个瞎子把 6 筐西瓜摆成一个三角形,自己坐在中间。一共是 24 只西

瓜,每排是 9 个。他每天摸一次,只要每排三个筐里的西瓜一共是 9 个,他

就放心了。没想到,他的邻居二嘎子跟他开了一个玩笑,第一天偷出了 6 个,

第二天又偷出了 3 个,一共少了 9 个西瓜,而瞎子却一点没有发现,这是怎么回事?

解答:因为二嘎子通过改变每筐里的西瓜数,而使每排西瓜总数仍保持9 个,这样瞎子以为西瓜没有丢,实际上西瓜已经少了。

下冰雹

一场冰雹,把好端端的庄稼给摧毁了。有一块庄稼地是长 40 米、宽 30 米的长方形。冰雹受害面租正好是与对角线垂直的方向的一条带状(如图所示,平行四边形 AECF 为受害面积),求对这块庄稼地来说,受害面积多大?

平行四边形 AECF 面积/平行四边形 ABCD 面积=525/1200=21/48

答:受雹的直接面积是 525 平方米,而相对于整块土 地来讲,占 21/48, 即将近但尚未到一半。

相似的国度

相似国度里有一位技艺高超的厨师,他习惯于把肉肠做成圆锥体的形状,而不是做成圆柱体的形状。因为在他们国家,大小一致并不算是美,而形状一样才符合审美的标准。

只见这位厨师操起菜刀,一会儿切得一盘肉肠片,一片一片都是椭圆形。他又切第二盘,那盆里,一片一片全是抛物形。他最后切了第三盘,那一盘, 一片一片都是双曲形。你说,他是怎么切的呢?

解答:圆锥体有这样的特鱼,如果刀的方向与母线平行,切出的是抛物形。如果刀的角度偏小,使相对的两条母线都切割掉,那么切出的是椭圆形。如果刀的角度偏大,切出的就是双曲线。图上的示意可以看得很清楚。

阿基米德的玩笑

阿基米德是古希腊的大几何学家,他有一次利用滑轮组的原理,把拴着大船的绳子塞在国王手里,国王轻轻一拽竟把大船拉动了。

阿基米德得意忘形、口吐狂言,他说:“只要给我一个支点,我就能把地球举起来。”

阿基米德能实现他的话吗?他的玩笑是否开得太过分了?

答:“真理再跨出一步,就会成为荒谬。”阿基米德的话也是如此。假如,阿基米德真能找到一个支点,而且也能找到一根足够长、足够结实的杠杆。那么,阿基米德要把地球撬高 1 厘米,他就得握住杠杆的力点走 10 万光年。10 万光年可不是一个近的路程,他要用光的速度(每秒钟 30 万公里) 走 10 万年。阿基米德怎么会有那么长的寿命呢?

爱因斯坦的舌头

大科学家爱因斯坦是“相对论”的缔造者,他在科学研究工作之余,又是一名高超的小提琴手。他的表情有时很滑稽,让人捉摸不透。世人流传一张照片就是他吐着舌头、凝视前方的形象。

有一个班级进行民意测验:

11 位同学认为表示“惊奇”,7 位同学认为这种意见也可以考虑。

6 位同学认为表示“高兴”,8 位同学认为这种意见也可以考虑。

1 位同学认为表示“幽默”,6 位同学认为这种意见也可以考虑。

1 位同学认为“惊奇”、“高兴”、“幽默”三种神态兼备。

还有 3 位同学认为是表示“无可奈何”。请问这个班级一共有多少同学?

解答:由题意,认为表示某种神态的同学,他们的意见是肯定和专一的; 而认为可以考虑的意见是模棱两可的,他们也可能同意两种意见或三种意见。表示“无可奈何”意见的,也是一种肯定意见。为此,可以用集合的办法画成如图那样的圆圈,相重迭部分就是同意两种意见的,最中间三个圆相重迭部分是表示三种神态兼备意见的人数。如果未知的人数分别以 x、y、z、p 表示,则:

x + p + z = 7

x + p + y = 8

y + p + z = 6

p = 1

求解得:x=4,y=3,z=2,p=1 总 人 数 为 : S=11+6+1+3+x+y+z+p

=11+6+1+3+3+4+2+1

=31

所以,这个班级共有 31 名同学。

国王与小丑

小群和小岩两个人准备参加化妆舞会,他们在商店里买了一块边长为 1 米的正三角形的彩色硬塑纸。

他们两人合计了一下,最后用了最节省的办法,做了两顶帽子,一顶是国王的帽子,另一顶是小丑的帽子。

你知道他们是怎样裁剪的吗?

解答:按一般青少年头部的周长来说,大约是 50 厘米左右,所以以三角形一个顶点为圆心,以三角形边长的一半为半径,在三角形内画一个弧。这样面出的弧钱长度正好比 50 厘米略大。这里要注意,必须画弧线,卷起以后才能使帽口一周平整。由弧线分三角形为两部分,面积小的扇形部分可以做成一顶尖尖的小丑帽,剩下面积大的部分可以做成一顶上部略宽的国王帽。

圣诞老人

每年圣涎节,都可以看见出售用巧克力做成的全诞老人。有一神大的巧克力圣涎老人比另一种小的巧克力圣涎老人高一倍,样子完全相似。那么一个大的巧克力圣诞老人,从巧克力用量来讲,相当于几个小的巧克力圣诞老人。

解答:由题意,大巧克力圣诞老人在高度上是小圣涎老人的 2 倍,也就

是从长、高、宽三方面来讲,都是小圣诞老人的 2 倍,这祥,从体积来讲,

应该是 23 倍,即 8 倍。由此,大巧克力圣诞老人相当于 8 个小圣诞老人。

打土围子

甲、乙两个人做打土围子游戏。他们用一根 20 米的绳子在地上分别围成

一个长方形(或正方形),以便砌墙打土围子。甲围成的面积是 20 平方米,

乙围成的面积是 25 平方米。你知道他们分别是怎么围的?你能不能使围成的

面积比 25 平方米还大?

解答:20 米长的绳子围成一个矩形,必须长和宽之和为 10 米,设 x 为长,y 为宽,则甲可列出方程组:

x + y = 10

x·y = 20

解此联立方程组,得: y2-10y+20=0

∴y = 5±

所以,长为5 + 5,宽为5 -

乙的方法是围成一个正方形,可得面积为 25 平方米。在同样周长条件

下,正方形的面积是最大的,所以不可能围成一个矩形,其面积大于 25 平方米。但是,如果不限制形状的话,结论可在托尔斯泰的小说中找到。

郑人买袜

请你不要以为这是印刷错误,确实是去买“袜”,而不是买“履”。原来,有一个叫小郑的小朋友到商店去买袜子,售货员阿姨问他要买多大号的袜子,小郑摸了摸头,说不知道。售货员阿姨说:“那不要紧,你把手攥紧拳头。”小郑于是攥紧拳头,售货员阿姨用一双袜子围着拳头一圈,正好刚刚合适。售货员阿姨说:“这双你穿正合适。”你知道,售货员阿姨根据什么这样说?

解答:把手攥成拳头,相当于攥成一个球,袜子围它一圈,等于这个圆周长。按照一般正常人来讲,脚的长度正好等于拳头直径的 3 倍。不信你可以用尺子量一量,对不对?

节能灶

便民小吃店准备改迸妒灶,知道煤厂生产有两种蜂窝煤。大蜂窝煤的直径是小蜂窝煤直径的 2 倍,3 个大蜂窝煤垒起的高度与 4 个小蜂窝煤垒起的高度相等。

假如砌的炉灶采用 3 块大蜂窝煤,那么相当于多少块小蜂窝煤的热值? 如果同样热值的那么多小蜂窝煤砌成炉灶,哪个灶更节省?

解答:假设大蜂窝煤半径为 R,高度为 b,小蜂窝煤半径为 r,高度为 a, 则:

R=2r,3b=4a

大蜂窝煤的体积为πR2·b,小蜂窝煤的体积为πr2·a

∴πR2· b=π(2r)2· 4/3·a

=16/3·πr2·a

即 3πR2·b=16πr2·a

由此,3 个大蜂窝煤的体积等于 16 个小蜂窝煤的体积之和,3∶16 这也是它们重量的关系。

由于热值与其质量成正比,相同质量的蜂窝煤应该产生相同的热值,所以要砌放 3 块大蜂窝煤的炉灶,也可以砌成能放 16 块小蜂窝煤的炉灶,如同图上所示的两种炉膛型式。

但是,这两种炉灶,燃烧面积是不一样的,假如炉膛内的蜂窝煤全部燃烧(令中间小孔不计),其燃烧面积应该是上端面的面积加上侧面的面积之和,于是,对于 16 块小蜂窝煤,燃烧表面积之和为:

SA=4×4×(πr2+2πra)

=16πr2+32πra

3 块大蜂窝煤,其燃烧表面积为: SB=3×(πR2+2πR·b)

=3πR2+6πRb

∵R=2r, b=4/3a

∴SB=3π(2r)2+6π(2r)4/3a

∵12πr2+16πxr·a

∴SA>SB

由此,小蜂窝煤燃烧面积大,烧得快,不节省煤,而大蜂窝煤燃烧面积适中,烧得慢,省煤。

裙拖六幅湘江水

唐朝诗人李群玉在《杜丞相筵中赠美人》一首诗中有两句:“发挽巫山一段云,裙拖六幅湘江水。”真是诗情面意,情景交融,不失为妙笔。

假如美人的腰围是 65 厘米,每幅都是按图二那样折起来,做好后的水裙

如图一那祥:下摆的圆周直径正好等于 3 倍的腰围直径。而且折好后的六幅在一起正好合成一个 1/4 的圆(如图三中的实线部分)。那么,这条裙子下摆最长可达到几米?这条裙子要用多少布?

解答:从图二的折迭方式,已可以知道每一幅展开后等于原来面积的三 倍,所以六幅全展开,如图三虚线部分所示,将占大圆 3/4 的扇形面积,由此可以计算得到这个扇形的外总周长:

65×3×3=585 厘米

由图三再计算裙长:

按 1/4 来考虑,扇形中小圆周和大圆周应该是同心圆,而且所夹的角度均为 90°。

若设小圆半径为 r,裙长为 1,得到