搬石头中的数学问题 搬石头中的数学问题
搬石头中的数学问题
顾倍玮
画图与化繁为简都是很好的解题方法。今天,我就用这两种方法解决了一道数学难题。
这道题是这样的:一只小猴在不停地搬石头,在一条直线路上放了奇数块石头,每两块之间是1.5米,小猴从“起点”要把所有石头搬到中间去(每次只搬一块),它搬完这些石头后共走了204米,问共有几块石头,
一开始我看到这么复杂的题目就干脆“放弃”了,咬着笔头坐在那里用脑子计算。一开始我并没有想到画图和化难为简的方法,并不知道从何处入手,后来经过张老师的指导后,我知道了这道题首先要化为最简单的数,然后...
搬石头中的数学问题
搬石头中的数学问题
顾倍玮
画图与化繁为简都是很好的解题
。今天,我就用这两种方法解决了一道数学难题。
这道题是这样的:一只小猴在不停地搬石头,在一条直线路上放了奇数块石头,每两块之间是1.5米,小猴从“起点”要把所有石头搬到中间去(每次只搬一块),它搬完这些石头后共走了204米,问共有几块石头,
一开始我看到这么复杂的题目就干脆“放弃”了,咬着笔头坐在那里用脑子计算。一开始我并没有想到画图和化难为简的方法,并不知道从何处入手,后来经过张老师的指导后,我知道了这道题首先要化为最简单的数,然后再加下去。先想1块石头,可是1块根本不成立;2块石头并不是奇数,也排除;那么就从3块石头开始画图,然后依次接下去在旁边各添一块,在图上发现规律: 如图: 中点
1×4,1=3(个间隔) 3块 3×1.5=4.5(米)
中点
5块 (1 ,2)×4,2=10(个间隔)
10×1.5=15(米)
中点
7块 (1,2,3)×4,3=21(间隔)
21×1.5=315(米)
n块 (1 ,2,3,„,n)×4,n=间隔数 „„ 间隔数×间隔长度=总米数
看图我们可以知道这道题类似于数线段的问题,而且每次我们要假设它第一次又返回来了,所以要减去所有的线段,慢慢地会发现它其实是一个对称图形,所以只要画一半就行了。然后把算出的线段乘每块之间的米数就等于总米数。按照这种方法算下去,算到17块时,刚好就是这道题的米数了,自然这道题就解决了。当我们发现了这个规律后,就可以反向来思考这个问题了:
每两块石头之间间隔都是1.5米,搬完一共走了204米,所以共走了204?
1.5=136个间隔。
因为有奇数块,假设是2n+1块,那么共有2n个间隔,中间位置两边各n个间隔。
从起点位置出发,把石头搬到中点需要走n个间隔;接下来走到第二个石头处,需要走n-1个间隔,再搬回中点又是n-1个间隔;„„从上图中可以知道,除了中点和起点的两块石头之外,其他的每个石头都需要从中点走向它再走回中点,也就是都得走两遍,只有起点处的石头只需要走一遍。间隔分别为n,n-1,„„,2,1。考虑到中点两边都有,总的间隔数为(1+2+3+„„+n)×4-n=n(2n+1)=136,把136分解质因数可以得到n=8。所以原来共有17块石头。
一边的间隔数乘以块数正好是总的间隔数~
后来,张老师还让我们换个角度观察上面的线段图,不知大家有没有发现,这道题也可以从石头块数是1块、3块、5块、7块„„出发找规律。我们发现石头块数和需要走的间隔数的关系:
1块:0个间隔
3块:3个间隔 3=1+2,
5块:10个间隔 10=1+2+3+4
7块:21个间隔 21=1+2+„„+6
„„
所以n块需要走1+2+3+„„+(n-1)=1/2×n(n-1)个间隔,可以得到n(n-1)=136×2=272,n=17。
怎么样,这个方法你发现了吗,
画图与化繁为简这两种好方法,使我们能够很快地解答难题.以后做题时我要好好地使用这两种方法!
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