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第22章 数学教学的趣味故事推荐(17)

109.鱼有多少条

话说,捕鱼归来后,米奇把捕来的鱼按户分配,每户分10条后,竟多出了80条,便按每户13条分配,结果竟差了10条。

正当分鱼的时候,米勒带着他的弟弟来帮忙,米勒现在是米奇的好朋友,也是米奇的好帮手,他特别佩服米奇,更是请米奇帮助他的弟弟米特学数学,因为他自己数学学的不好,可不希望弟弟的数学也学不好,自然米奇把米特也当作自己的弟弟来看待。看到米特,米奇便把这次分鱼的过程向米特说了一遍,并请米特算一算这次捕了多少条鱼?

米特现在上小学四年级,一直以为自己的数学学的很好,以前总听自己的哥哥夸米奇,一直也想和米奇比一比,今天当着哥哥的面,如果自己能解答这道题,那真是炫耀自己的好机会。可左思右想,平时的那股聪明劲没了,米奇见米特愁眉不展,便给他找台阶说,这道题有些复杂,你回去多想想,想出来再告诉我吧!说完便拉着米勒去忙了,米勒本想帮助米特,但想想给他一个教训也好,便跟着米奇去忙了。

米特回到家,拿出笔在纸上反复计算,也找不到突破口,一直到傍晚,再也忍不住,便去请教米奇,米奇便好好地给米特作了个分析:前后两次分鱼相差13-10=3条,而前后两次总数相差80+10=90条,所以共有90÷3=30户人家,那么共有鱼30×10+80=380条鱼,还可以用30×13-10=380,求出共有多少条鱼。

米特经米奇的帮助,豁然开朗,他也从心里佩服米奇了,并且他也知道数学知识是无穷无尽的,只有下苦工夫才能学好数学。

110.鱼有多重

米奇分完鱼后,拎了一条最大的鱼去看望老村长。老村长可是乡亲们最尊敬的人,他一辈子为村子里做了很大的贡献,真是鞠躬尽瘁。他特别关心孩子们的学习,为了办好教育,他无偿向学校捐了很多的钱和教育用品。

听说米奇来看望他,老村长很高兴,因为他知道这个年轻人很能干,也很喜欢这个年轻人。老村长也是个爱数学的人,他把米奇留下来吃饭,当听说了米奇考米特的事后,老村长一时兴起,也打算出道题考考米奇。

看着眼前的鱼,老村长文思泉涌,出口成题:如果把这条鱼分成鱼头、鱼身、鱼尾三部分,鱼尾重2千克,鱼头的重量等于鱼尾的重量加鱼身一半的重量,而鱼身的重量等于鱼头的重量加上鱼尾的重量。这条鱼重多少千克?

米奇没想到老村长思维这么灵活,拿了身边的鱼也能这么迅速的编成数学题,心里一边佩服,一边也开动脑筋思考起来:鱼身的重量比鱼头的重量多2千克,而鱼头的重量等于鱼身重量的一半加上2千克,那么鱼身重量的一半就是2+2=4千克,则鱼身重4×2=8千克;而鱼头就重2+4=6千克,那么鱼的总重量就是2+6+8=16千克。

老村长没想到米奇这么快就能解答出来,脸上的笑容更加灿烂了!

111.两人各得多少钱

周日,春光明媚,碧空万里,正是出游的好时节。村里的米洁和米强相约一起去爬山,自然水和干粮是必备的,米洁带了五个面包,米强带了三个面包,两人都带了足够的水出发了。

一路欢歌一路笑,两人甚似开心。中午,他们准备用午餐时,有一个游客走来请求和他们一起就餐,结果三人平均分吃了这8个面包。吃完后,游客留下了4元8角钱走了。两人在分钱时,出现了分歧。米强觉得4元8角两人平分,每人应得2元4角,但米洁不同意,因为他带的面包多,他认为一共8个面包,游客留下了4元8角,那么每个面包应该是6角钱,那么他自己应得3元钱,米强应得1元8角。就在两人各持己见,争执不下的时候,他们遇到了到此打猎的米奇,两人便请米奇来帮助他们,他们知道米奇的数学很好。

米奇听了事情的经过,仔细思考了一会儿说:“米洁应得4元2角,米强应得6角钱。”两人听了都很吃惊,但听完米奇的分析后,两人全信服了。

原来,三人平均分吃8个面包,每人吃的面包值4元8角,那么8个面包共值4.8×3=14.4元,每个面包就值14.4÷8=1.8元。这样,米洁的5个面包就值1.8×5=9元,自己吃的面包值4.8元,那么给游客吃的就应是9-4.8=4.2元,也就是4元2角。同样米强的3个面包值1.8×3=5.4元,去掉自己吃的,就应得5.4-4.8=0.6元,也就是6角钱。

112.合理分组

植树节快到了,猎人村在米奇的带领下又忙活起来。植树造林,保护家园的观念已深入人心,何况猎人村本就是山清水秀的地方。近年来,每年猎人村都要在植树节栽种一些树木。就在前一天,米奇收到了上级的植树通知。全文如下:

通知

猎人村村委:

植树节将临,为更好的保护家园,造福人类,也为更大的宣传环保思想,今有植树任务交与你村办理:请于植树节当天找80人完成80棵树苗的栽种任务,其中大人每人植3棵,儿童3人植1棵,请按要求组织好,确保完成任务。

镇环保办

2005年3月11日

看完通知,米奇也是一楞,没想到文中竟蕴含着数学题,看来要按时完成任务,得先解答出通知中的数学题。

米奇静心看着通知的内容:80人栽80棵树,大人每人植3棵,儿童3人植1棵,那么1个大人与3个儿童分一组就正好是4人栽4棵树,也就是一组栽4棵树,80棵树就有80÷4=20组,每组1个大人就有1×20=20个大人,每组3个儿童,就有3×20=60个儿童,正好是80人栽80棵树。想到这,米奇的脸上露出了满意的笑容。

113.分段收费

村里的电工老王近日身体不舒服,所以不能完成村里的每日一次的收电费的任务了。自然,这个任务就落到了乐于助人的米奇村长的身上。

经过两天的努力,终于还剩下村尾的张家任务了。真是天有不测风云,突然之间,狂风大作,大雨倾盆而下,尽管米奇迅速避雨,但还是把公文包淋湿了,等雨过天晴,米奇去张家和李家收电费时,电费单已经破损不堪,只从残剩的纸片中辨别出张家和李家要多交2.5元,而且两家的用电量都是整数度,电费的收费规定是:不超过10度时,每度0.45元,超过10度时,每度0.8元。就剩下这些条件,该怎样收张家和李家的电费呢?

米奇思索着:因为张家比李家多2.5元,而2.5元不是0.45的整数倍,也不是0.8的整数倍,所以李家用电不足10度,而张家用电超过10度,张家比李家多教的电费由李家不足10度的部分和张家超过10度的部分组成。2.5÷(0.8+0.45)=2,说明张家和李家用电刚好各距10度为2度,也就是张家用电10+2=12度,李家用电10-2=8度。那么,张家的电费是10×0.45+2×0.8=6.1元,李家的电费是0.45×8=3.6元。

张李两家听了米奇的分析,心里真是对他佩服极了,两家很乐意的交了电费。

114.0的认识和加减法

一天,小猫和妈妈一起去河边钓鱼。过了一会儿,小猫发现了一只美丽的花蝴蝶,小猫跑去捉蝴蝶,追了一会儿,没有捉到,小猫又跑回来,接着钓鱼。刚坐下来,它又发现了一只蜻蜓,于是,它又去捉蜻蜓,结果蜻蜓又飞走了,小猫只好又跑回来钓鱼。这时妈妈已经钓了3条鱼,可小猫一条鱼也没钓到,小猫非常伤心,妈妈告诉小猫以后做事要一心一意,不然什么事也做不好。小猫不再伤心了,又继续钓起鱼来。可是天色已晚,妈妈只好领着小猫回家了。小朋友们,小猫一条鱼也没钓到,用什么数表示呢?谁能算一算,小猫和妈妈一共钓到了几条鱼?

115.“数学之神”——阿基米德

阿基米德公元前287年出生在意大利半岛南端西西里岛的叙拉古。父亲是位数学家兼天文学家。阿基米德从小有良好的家庭教养,11岁就被送到当时希腊文化中心的亚历山大城去学习。在这座号称“智慧之都”的名城里,阿基米德博阅群书,汲取了许多的知识,并且做了欧几里得学生埃拉托塞和卡农的门生,钻研《几何原本》。

后来阿基米德成为兼数学家与力学家的伟大学者,并且享有“力学之父”的美称。其原因在于他通过大量实验发现了杠杆原理,又用几何演泽方法推出许多杠杆命题,给出严格的证明。其中就有着名的“阿基米德原理”,他在数学上也有着极为光辉灿烂的成就。尽管阿基米德流传至今的着作共只有十来部,但多数是几何着作,这对于推动数学的发展,起着决定性的作用。

《砂粒计算》,是专讲计算方法和计算理论的一本着作。阿基米德要计算充满宇宙大球体内的砂粒数量,他运用了很奇特的想象,建立了新的量级计数法,确定了新单位,提出了表示任何大数量的模式,这与对数运算是密切相关的。

《圆的度量》,利用圆的外切与内接96边形,求得圆周率π为:<π<,这是数学史上最早的,明确指出误差限度的π值。他还证明了圆面积等于以圆周长为底、半径为高的正三角形的面积;使用的是穷举法。

《球与圆柱》,熟练地运用穷竭法证明了球的表面积等于球大圆面积的四倍;球的体积是一个圆锥体积的四倍,这个圆锥的底等于球的大圆,高等于球的半径。阿基米德还指出,如果等边圆柱中有一个内切球,则圆柱的全面积和它的体积,分别为球表面积和体积的。在这部着作中,他还提出了着名的“阿基米德公理”。

《抛物线求积法》,研究了曲线图形求积的问题,并用穷竭法建立了这样的结论:“任何由直线和直角圆锥体的截面所包围的弓形(即抛物线),其面积都是其同底同高的三角形面积的三分之四。”他还用力学权重方法再次验证这个结论,使数学与力学成功地结合起来。

《论螺线》,是阿基米德对数学的出色贡献。他明确了螺线的定义,以及对螺线的面积的计算方法。在同一着作中,阿基米德还导出几何级数和算术级数求和的几何方法。

《平面的平衡》,是关于力学的最早的科学论着,讲的是确定平面图形和立体图形的重心问题。

《浮体》,是流体静力学的第一部专着,阿基米德把数学推理成功地运用于分析浮体的平衡上,并用数学公式表示浮体平衡的规律。

《论锥型体与球型体》,讲的是确定由抛物线和双曲线其轴旋转而成的锥型体体积,以及椭圆绕其长轴和短轴旋转而成的球型体的体积。

丹麦数学史家海伯格,于1906年发现了阿基米德给厄拉托塞的信及阿基米德其它一些着作的传抄本。通过研究发现,这些信件和传抄本中,蕴含着微积分的思想,他所缺的是没有极限概念,但其思想实质却伸展到17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去,预告了微积分的诞生。

正因为他的杰出贡献,美国的E.T.贝尔在《数学人物》上是这样评价阿基米德的:任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中,必定会包括阿基米德,而另外两们通常是牛顿和高斯。不过以他们的宏伟业绩和所处的时代背景来比较,或拿他们影响当代和后世的深邃久远来比较,还应首推阿基米德。

116.数学之父——塞乐斯

塞乐斯生于公元前624年,是古希腊第一位闻名世界的大数学家。他原是一位很精明的商人,靠卖橄榄油积累了相当财富后,塞乐斯便专心从事科学研究和旅行。他勤奋好学,同时又不迷信古人,勇于探索,勇于创造,积极思考问题。他的家乡离埃及不太远,所以他常去埃及旅行。在那里,塞乐斯认识了古埃及人在几千年间积累的丰富数学知识。他游历埃及时,曾用一种巧妙的方法算出了金字塔的高度,使古埃及国王阿美西斯钦羡不已。

塞乐斯的方法既巧妙又简单:选一个天气晴朗的日子,在金字塔边竖立一根小木棍,然后观察木棍阴影的长度变化,等到阴影长度恰好等于木棍长度时,赶紧测量金字塔影的长度,因为在这一时刻,金字塔的高度也恰好与塔影长度相等。也有人说,塞乐斯是利用棍影与塔影长度的比等于棍高与塔高的比算出金字塔高度的。如果是这样的话,就要用到三角形对应边成比例这个数学定理。塞乐斯自夸,说是他把这种方法教给了古埃及人但事实可能正好相反,应该是埃及人早就知道了类似的方法,但他们只满足于知道怎样去计算,却没有思考为什么这样算就能得到正确的答案。

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