第一篇:古典故事中的数学问题
古典故事中的数学问题
乘之和
在古代的许多故事中记载了大量的数学问题,通过对这些问题的研究探讨不但可以提高我们的数学应用能力,而且还可透过数学问题看到古代伟大劳动人民的智慧和聪明才智。现举几例供大家欣赏。
一、寓言故事
1、古代有这样一个寓言故事:驴子和骡子一同走,它们驮着不同袋数的货物,每袋货物都是一样重的。驴子抱怨负担太重,骡子说:“你抱怨干吗?如果你给我一袋,那我所负担的就是你的两倍;如果我给你一袋,我们才恰好驮的一样多!”那么驴子原来所驮货物的袋数是()
A.5
B.6
C.7
D.8 解:设驴子驮x袋货物,则骡子驮[2(x-1)-1]袋货物。依题意,得:[2(x-1)-1]-1=x+1; 解之得:x=5。
所以,驴子原来所驮货物的袋数是4袋,故正确答案选(A)。
2、《一千零一夜》中有这样一段文字:有一群鸽子,其中一部分在树上欢歌,另一部分在低上觅食,树上的一只鸽子对低上觅食的鸽子说:“若从你们中飞上来一只,则树下的鸽子就是整个鸽群的三分之一 ;若从树上飞下去一只,则树上、树下的鸽子就一样多了。”你知道树上、树下各有多少只鸽子吗?
解:设树上有x只鸽子,树下有y只鸽子。
1y-1(xy)由题意可得:
3x1y
1x7
解之得:
y5答:树上原有7只鸽子,树下有5只鸽子。
二、象棋与麦子
传说古代印度有个国王叫舍罕,他很迷恋棋类,而宰相达依尔是个聪明的大臣,发明了国际象棋。国王玩的爱不释手,决定奖赏宰相。达依尔说:“陛下,我别无他求,请你在这张棋盘的第一个格子里赏我1粒麦子;第二个格子里赏我2粒麦子;第三个格子里赏我4粒麦子;第四个格子里赏我8粒麦子……依次类推直到第64个格子(国际象棋是8×8=64格),按这张棋盘上各格应赏给的麦子全赏给我吧。
国王觉得达依尔的要求并不高,说道:”你能如愿以偿的。请你帮助国王算一算一共有多少粒麦子?
分析:根据达依尔的要求,第一格放1粒麦子,第二格放2粒麦子,第三格放4粒麦子,第四格放8粒麦子,……那么64个格子要放麦子的总数是:
S=20+21+22+23+…+263=264-1=1.84467×1019(粒)
如果说一升麦子约150000粒,那么国王应该赏赐达依尔一百四十万亿升麦子,而这样多的麦子全世界需要生产两千多年才行,可见印度国王是不可能让达依尔如愿以偿的。
三、鸡兔同笼,百鸡问题
1、我国隋朝数学著作《孙子算经》中记载了一个有趣而具有深远影响的“鸡兔同笼”问题:“今有鸡兔同笼,上有35个头,下有94只脚,问鸡兔各有多少?” 解:设笼中有鸡x头,则有兔(35-x)头。根据题意,得
2x+4(35-x)=94
解之得:x=23,则35-x=35-23=12。答:笼中有鸡23只,有兔12只。、在大约写于5世纪后半叶的数学著作《张邱建算经》中有一“百鸡问题”:
“今有鸡翁一值钱五,鸡母一值钱三,鸡雏三值钱一,凡百钱买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?” 今译:一只公鸡的价格是5个钱,一只母鸡的价格是3个钱,三只小鸡的价格是1个钱,想用100个钱买一百只鸡,问公鸡、母鸡、小鸡各可买几只?
分析:设买公鸡x只,买母鸡y只,则买小鸡(100-x-y)只。根据题意,得
5x+3y+(100-x-y)=100 解这个不定方程即可。
第二篇:数学故事和有关春节的数学问题
1、数学故事
高斯十岁时,小学老师出了一道算术难题:“计算1+2+3„+100=?”。这可难为初学算术的学生,但是高斯却在几秒后将答案解了出来,他利用算术级数(等差级数)的对称性,然后就像求得一般算术级数和的过程一样,把数目一对对的凑在一起:1+100,2+ 99,3+98,„„49+52,50+51 而这样的组合有50组,所以答案很快的就可以求出是: 101×50=5050。
2、有关春节数学问题
(1)春节期间,爷爷奶奶各给了我500元压岁钱,姥姥给我的压岁钱乘以5就和爷爷奶奶给我的同样多了,问爷爷奶奶和姥姥一共给了我多少钱?
(2)新春到,亲戚送我压岁钱,三个阿姨各200元,如果用这些钱买80元的玩具变形金刚,能买多少个,钱有剩余吗,剩余多少?
(3)寒假到了,妈妈陪我去书店买书,我选了一本《爱的教育》12元,又选了一本《恐龙大百科》,它的价钱是《爱的教育》的3倍,妈妈说:“这样吧,这两本书我们分别买两本,一份是你的,一份给你表哥当新年礼物。”那么,请问
我们一
共
花
了
多
少
元
买
书
?
第三篇:数学故事中的智慧
数学故事中的智慧 韩信点兵
有一次,韩信去校场清点兵马,手指令旗,调遣军队,只见韩信呼啦啦把旗一挥,发出信号。士兵们的队形马上发生了变化,排成3列横队,前后对的整整齐齐。韩信默默记下了不足三人一排余下的人数。接着,韩信的令旗有一挥,士兵们排成5列横队,每五个人一排也对齐。韩信又记下最后一排不足5人的数。最后,韩信在变一次队形,把整个军队变成7列横队,每七人一排也对齐。韩信就根据这三个数,算出缺席士兵的人数,看上去很容易,很快就完成了。
这道问题运用的是剩余定理
人们把这类问题成为 中国剩余定理或孙子订立,中国古文明的火花闪耀出夺目的光辉。
他命令士兵3人一排,结果多出2名;接着命令士兵5人一排,结果多出3名;他又命令士兵7人一排,结果又多出2名。
1先算3、5、7的最小公倍数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的数:5,8,11,14,17,20,23,26…
除以5余3的数:8,13,18,23,28…
除以7余2的数:9,16,23,30…
由上得出除以3余2,除以5余3,除以7余2的最小值为23
3韩信原有1500名士兵,苦战一场死伤四五百。现剩余士兵应在1000-1100之间,并且现存的士兵数应可以被105整除并且余数是23.所以现存士兵数应该是105×10+23=1073人。
斐波纳奇和兔子
有一对兔子,每一个月可以生下一对小兔子,而且假定小兔子在出生的第二个月便有生育能力,那么过一年后,问一共能有多少对兔子?假设每产一对必须是一雌兔一雄兔,并且所有的兔子都能进行相互交配,所生下来的兔子都能保证成活率。
究竟有多少对呢?我们不妨计算一下,一对兔子,在一个月后生出了一对,总数是两对。而在这两对当中,只有第一对兔子有生育能力,因而两个月后一共有三对兔子,三个月后第一第二对兔子都有生育能力,因此又新出生两对兔子,总共有五对兔子,这样依此类推,经过一年(十二个月)后,兔子总数为233对。
我们现在把从1,1开始,两数相加得出后面一个数的数列叫斐波那契数列
斐波纳契数列(Fibonacci Sequence),又称黄金分割数列,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、有趣的是:前一项除以后一项,愈往后愈接近黄金分割比。而黄金分割比这一漂亮的比例结果早已深入人心,应用十分广泛。
沈括数坛
第二天。这堆酒坛果然吸引了不少顾客,老板望着酒坛,乐不可支。这时,一位衣冠楚楚的青年书生走了过来,面对酒坛,若有所思。老板心想:我昨天为了数清这堆酒坛,花了很大的功夫,这位青年相貌不凡,我倒要考考他看。
“年轻人,你知道这堆酒坛一共有多少个吗?”老板半开玩笑地问道。
“这很容易,只要你告诉我这堆酒坛最上面的那层一共几排,每排多少个,一共有几层。根本不用数,我马上就知道这堆酒坛的数目。”年轻人这么说话,显然有十足的把握。
“噢!”老板心想:这位年轻人真会说大话,不妨把他提的条件告诉他,看看他的能耐到底有多大。于是老板爽快地说:
“最上面那层酒坛是四排,每排8个,第二层是五排,每排9个……”
“好了,一共七层,”年轻人打断了老板的话,不加思索地报出了答案,“一共567个酒坛。对吗?” 沈括回答老板说:“我数这坛子的方法其实非常简单,因为最中间那层共77个,共七层,只要再乘7,最后加上常数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 沈括数坛的方法就是利用了高阶等差级数求和的方法。数学上还可能碰到数字更大,项数更多的题目 投针试验
试验开始公元1777年的一天,法国科学家D•布丰(D.Buffon 1707~1788)的家里宾客满堂,原来他们是应主人的邀请前来观看一次奇特试验的,但见年已古稀的布丰先生兴致勃勃地拿出一张纸来,纸上预先画好了一条条等距离的平行线。接着他又抓出一大把原先准备好的小针,这些小针的长度都是平行线间距离的一半。然后布丰先生宣布:“请诸位把这些小针一根一根往纸上扔吧!不过,请大家务必把扔下的针是否与纸上的平行线相交告诉我。”
客人们不知布丰先生要玩什么把戏,只好客随主意,一个个加入了试验的行列。一把小针扔完了,把它捡起来又扔,而布丰先生本人则不停地在一旁数着、记着,如此这般地忙碌了将近一个钟头。最后,布丰先生高声宣布:“先生们,我这里记录了诸位刚才的投针结果,共投针2212次,其中与平行线相交的704次。总数2212与相交数704的比值为3.142。”说到这里,布丰先生故意停了停,并对大家报以神秘的一笑,接着有意提高声调说:“先生们,这就是圆周率π的近似值!”
布冯先生的理论后来发展成了概率论。随着电子计算机的发展,按照布冯的思路建立起了我们现在经常用的“蒙特卡洛方法”
第四篇:韩信点兵中的数学故事
韩信点兵中的数学故事
韩信点兵是一个有趣的游戏,如果你随便拿一把棋子(数目在100粒左右),先3粒3粒数,不满3粒的记下余数;再5粒5粒数,不满5粒的记下余数;最后7粒7粒地数,也把余数记下来.然后根据每次的余数,就可以知道你原来拿的棋子总共有多少.如:3个一数余1粒,5个一数余2粒,7个一数余2粒,那么原有棋子是多少呢? 它的算法很简单,而且在我国古代就有.宋朝周密叫它“鬼谷算”或“隔墙算”;杨辉叫它“剪管术”;而“韩信点兵”是较通行的名称.至于它的算法,在《孙子算经》上早有说明,后来在宋朝经过数学家秦九韶的推广,又发现了一种算法,叫“大衍一术”.这就是外国人所称的“中国剩余定理”,是数学史上极有名的问题.那么到底怎样来计算呢? A×70+b×21+c×15-105 其中a、b、c分别为3个、5个、7个一数的余数.如果得出数还是比105大,就再减去105,一直到得数比105小为止.因此你可以很容易地知道,前面问题的答案了 1×70+2×21+2×15-105=37(粒).那么“韩信点兵”里为什么要3个一数,5个一数,7个一数呢?周其它的数可以吗?我们先研究一下“韩信点兵”的解法“70a+21b+15c-105”.我们先来看一下70、21、15、105这4个数和3、5、7之间的关系:
(1)70=2×5×7,70=3×23+1,所以70是5和7的一个公倍数,它被3除后余数是1.(2)同理,21是3与7的一个公倍数,它被5除后余数是1.(3)15是3与5的一个公倍数,它被7除后余数是1.(4)105=3×5×7,是3、5、7的最小公倍数.根据上面的这些关系,“70a+21b+15c-105”确实是所求的得数.所以,70a+21b+15c-105被3除的余数是1.据同样的道理,这个数被5除后的余数是2,被7除后余数是2.那么,“韩信点兵”里为什么要用3、5、7这三个数呢?我们知道,3、5、7中任意两个数的最大公约数都是1,也就是说是两两互素.于是就可以找到这样一个数,是3、5、7其中两个数的公倍数,而被另一个数除后余数是1,类似70、21、15.这也就是“韩信点兵”中的三个数的要求.那么不是两两互素的数,是不是就一定找不到类似70、21、15的数呢?如4、6、7这三个数,4与6不是互素,它们的最大公约数是2,而6与7的任何一个公倍数都是偶数,被偶数4除后的余数也一定是偶数,而不可能是1,所以是找到与70、21、15相当的三个数的.因此在“韩信点兵”里就不能用.我们也可以不用3、5、7这三个数,而换成其它两两互素的数,如2、3、11.这时的计算式是“33a+22b+12c-66”.不信的话,你可以用上文中的例子试一试,看是不是37粒.
第五篇:数学教学中的教学故事故事
数学教学中的教学故事故事
和美实验学校
闫爱荣
“问泉哪得清如许,唯有源头活水来”,成绩的取得,不仅要付出辛劳,更多的是对教育教学不断地总结与探索。要利用中午休息和下午没有课的时间给学生补缺补差。在提倡素质教育的今天,学生没有经过筛选,其智商的发展本身就存在着差异,在教学中要理论联系实际,让学生去观察、去思考、去动手操作,培养他们的数学学习兴趣,激发他们的数学学习热情,让他们感觉到生活中处处有数学知识,学习数学知识充满着无穷的乐趣。在平时的的课堂教学中,我的做法是:让平等、民主、合作的师生关系贯穿教育教学的始终。“亲其师,信其道,”只有师生情感融洽,学生才会敢想、敢问、敢说。在我的课堂教学中,我总是微笑的面对学生,从不板着脸上课,更不对学生大声训斥,力求做到尊重每一位学生,平时教学中,尽量用动作去表示,尽量让学生学懂,学透,能够做到举一反三,知一晓十,还要能够用“联想”去学习,例如:在小学三年级的数学课中,出现“分数的初步认识”这部分内容。“分数”对于孩子来讲是刚刚接触的新知识,比较抽象,不容易进行理解,所以要想彻底理解分数的意义是一件不简单的的事。因此.在教学中我特别注意尽可能将抽象内容转化成形象内容,便于他们理解。
在上“分数初步认识”这节课时,我通过大量的实物演示和学生的动手操作,帮助学生理解分母,分子的含义,发现课堂效果还不错。学生都非常感兴趣,积极性也很高。临下课时,我出了一道题:12根小棒,要拿出他的3/4,拿出了多少根?写完后,我想,这道题一定会难住他们的,因为这节课我并没有讲这样的例题。同学们读完题后,教室里立刻安静下来,他们邹着眉头,在努力地思考着„„ 我们班的张某某,号称“机灵鬼”拿起笔在纸上画了起来,不一会,12根木棒画完了,接着又将他们平均分了4份,拿出了其中的3份,数了一数,兴奋的喊到:我知道了,我知道了,一共拿出9根木棒。当时我高兴极了,没有想到真的会有学生做出来。我顺势说:“张某某同学真聪明,她通过画图方式把这道题解决了,你们该怎么办?”同学们恍然大悟,纷纷在本上画了起来,不一会我便听到了此起彼伏的回答声:9根 9根„„.。黄某某同学在班里是个“快嘴”他站起来说,老师,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。我兴奋地鼓起了掌,笑着说,老师没有想到你们表现这么好,没讲的题,你们居然做出来了,太让我意外了。
老师还想出一道更难一点的题,你们有兴趣吗?学生们兴高采烈地说:“有”。于是我写下了这样的一道题:一张正方形的纸,连续对折一次,二次,三次„...,平均得到的份数分别是几份?同学们迅速的撕下一张纸,折成正方形,然后开始对折一次,很快得出了平均份数是2份,又继续对折二次,三次,得出的份数分别是4份,8份,这时,出现了一个问题,由于折纸的次数多,已经没有位置可折了,可黑板上的题明明写着对折四次,五次„„平均分的份数是多少?这下同学们可犯愁了,他们皱着眉头望着我,我只是微笑的看着他们,教室里又一次安静下来,突然,我们班的“大高个”何某某兴奋地喊到“老师,我知道了,对折4次,5次„„平均份数分别是16份,32份„„同学们吃惊地望着他。“32份,那么多,怎么折出来的啊?”
“当然不是折出来的,而是找规律找出来的”,周某某得意的说。“啊!我也找到规律了,平均份数分别是前一次份数的2倍,”黄某某高兴地说。
我赶紧不失时机地说:“同学们,你们太可爱了,你们太聪明了,你们说的非常有道理,这节课,你们上的非常成功,非常完美,你们不但理解了分数的意义,还运用了我们以前学过的知识“找规律”,把新旧知识恰到好处的连贯起来,你们不仅可爱,而且有超乎寻常的智慧。你们这节课的表现让老师感到震惊,感到自豪,感到骄傲。老师相信你们在未来遇到难题时有更大的潜力去寻找答案,你们对自己有吗?“有”。同学们洪亮的声音回荡在走廊里。
新理念、新课标、新教材、新课堂,一切都是新的。现在每堂课都是鲜活的,每堂课都有故事。每一个故事的表演者是我的学生和我,其中我的学生是主演,导演有时是我,但更多时候是“真理”与“创新”。学生和我每天演绎着不同的故事,在故事中,我领悟到新课程带给我的启示:教师不能代替学生思考,同时要充分利用好教学中的各种素材,尽可能让学生自己探索、发现数学结论,让学生体验学习和创造的过程,培养学生正确的数学观,激发学生学习数学的兴趣。我越来越喜欢有故事的课堂,也更加热爱这个有故事的职业。