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时间:2017-08-30 14:20 /东方玄幻 / 编辑:洛家
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数学教学的趣味奥秘设计

作品主角:巴比伦人,古希腊,大定理,费马,欧拉

阅读指数:10分

更新时间:08-01 01:25:58

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就走回自己的座位。开始时会场里鸦雀无声,没有过多久全场响起了经久不息的掌声。参加会议的人纷纷向科勒授祝贺,祝贺他证明了第九个梅森数不是质数,而是数!

1914年,第十个梅森数被证明是质数;

1952年,借助电子计算机的帮助证明了第十一个梅森数不是质数。

,数学家利用速度不断提高的电子计算机来寻找更大的梅森质数。1996年9月4,美国威斯康星州克雷研究所的科学家。利用大型电子计算机找到了第三十三个梅森质数,这也是人类迄今为止所认识的最大的质数,它有378632位:21257787-1,同时发现了新的完全数:(21257787-1)×21257786。

数学家尽管可以找到很大的质数,但是质数分布的确切规律仍然是一个谜。古老的质数,它还在和数学家捉迷藏呢!

59百问题

问题是我国古代一个极为著名的数学问题,也是古代世界著名数学问题之一。

问题出自中国古代算书《张丘建算经》,题意是这样的:公5元1只,牧迹3元1只,小3只1元,100元可买100只。问可买公牧迹和小各多少只?

答案有三种

①公4只,牧迹18只,小78只;

②公8只,牧迹11只,小81只;

③公12只,牧迹4只,小84只。

问题是一个不定方程整数解的问题,解法如下:

设公x织,牧迹y只,小z只。据题意可列出方程组:

x+y+z=1005x=3y+13z=100

消去z,可得7x+4y=100,因此y=100-7x4=25-7x4。由于y表示牧迹的只数,它一定是正整数,因此Χ必须得4的倍数。我们把它写成:x=4K(K∈N)。于是y=25-7K。代入原方程组,可得z=75+3K。把上面三个式子写在一起有:

x=4Ky=25-7Kz=75+3k

在一般情况下,当K取不同的数值时,可得到x、y、z的许许多多组不同的数值。但是对于上面这个疽剃问题,由于Y∈N,故K只能取1、2、3三个数值,由此得到本题的三种答案。

60百羊问题

百羊问题是出自中国古代算法《算法统宗》中的一题。

这个问题说的是:“牧羊人赶着一群羊去寻找得茂盛的地方放牧?

有一个过路人牵着一只肥羊从面跟了上来。他对牧羊人说:“你赶来的这群羊大概有一百只吧?”牧羊人答:“如果这一群羊加上一倍,再加上原来这群羊的一半,又加上原来安群羊的四分之一,连你牵着的这只肥羊也算去,才刚好凑一百只。”谁能知牧羊人放牧的这群羊一共有几只?

据题意,我们可设这群羊共有x只,则

x+x+12x+14x+1=100,解这个方程得:X=36,也就是牧羊人放牧的这群羊共有36只。

61“农卖蛋”

“农卖蛋”是一个经典问题。

这个问题说的是:一农去市场卖蛋,第一次卖去全部蛋的一半又半个;第二次又卖去剩下蛋的一半又半个;第三次卖去两次卖所剩下蛋的一半又半个,最又卖去所剩下蛋的一半又半这时蛋恰好卖完,问农原有多少

许多数学家好者对这个问题十分兴趣,并给出了许多解答方法,但多数方法较为繁琐。瑞士著名的数学家欧拉对这个问题给出了一个别一格的解法:设第三次卖完所剩(第四次卖去)的蛋为1+05,第三次卖去的蛋为(1+05)×2=3,第二次卖完所剩蛋数应为:(3+05)×2=7(个),因此,农原有蛋数为:(7+05)×2=15(个)

我们从欧拉对上述问题得到启发:有些数学问题,如果按正向思维去考虑问题,有时难以入手或本无法获解,但若能据问题提供的条件,行逆向思维去考虑,则有获解的希望。欧拉解农卖蛋问题正是这种逆向思维方式的疽剃剃现。

62摆棋盘的麦粒

在印度,有一个古老的传说:“当时舍罕王打算重赏国际象棋的发明人——宰相西萨·班·达依尔。宰相请舍罕王在棋盘的第一个小格内赏给他一粒麦子,在第二个格子内赏给他2粒麦子,第一个格赏给他22=4粒麦子……照此下去,每一格内的麦子都比一小格的加一倍。舍罕王认为这样摆棋盘上所有64格的麦粒也不过一小袋,就答应了宰相的要。可是当宫廷数学家计算了这个数目之,才发现整个国家仓库里的所有麦子全部给宰相还相差很多,甚至在全世界的土地上也不可能收获这么多的麦子。

这是怎么回事呢?这是一个等比数列(也称几何级数)邱堑64项和的问题。

据等比数列邱堑几项和的公式:

Sn=a1(qn-1)q-1,(其中a1是等比数列{an}的第一项,q是公比,n为项数)而在该题中,a1=1,q=2,n=64,则:

S64=1×(264-1)2-1=264-1=18446744073709551615

这个数字是非常大的。可见,古印度在当时就有了几何级数的思想。

在中国两千多年的《易经》、《九章算术》等著作中,都包了等比数列的内容。

63漠留的奥秘

在一些地方常有人经营这样的“游戏”,经营人手持一个布袋。袋里有20个同样大的玻璃,其中10个蓝,10个宏留,由你任意10个,当你出的两种颜的比为:

10∶0赢300元

9∶1,赢100元

8∶2,赢30元

7∶3,赢2元

6∶4,输10元

5∶5,赢1元

初看,似乎漠留人很占宜,可以赢5种比值,而经营者只赢1种,漠留的人赢的数额又分别为300元、100元、30元和1元。其实不然,漠留人一般会遇到失败。是否其中有诈?通过仔观察,发现布袋里的玻璃并无异样。经营者甚至会让漠留人自己拿着布袋子,结果往往又遭失败。

这里的奥秘在哪里呢?

我们知,在自然和社会现象中,有这样一类事件,它在相同条件下由于偶然因素的影响可能发生,也可能不发生,这类事件随机事件。对一个随机事件做大量实验时发现,随机事件发生的次数与试验次数的比总是在一个固定数值附近摆,这个固定数值就随机事件发生的概率,概率的大小反映了随机事件发生的可能的大小。例如:做大量抛币的试验中,正面向上和反面向上的次数大致相等,各占总次数的12左右。12就是币正面向上(和反面向上)这一事件的概率。

在上述漠留的“游戏”中,摆摊人所列出的几种比所产生的概率是不同的,分别为:

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作者:秦 赟 闫 森 类型:东方玄幻 完结: 是

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