书城科普读物数学教学的趣味故事设计
47981800000025

第25章 数学教学的趣味故事推荐(20)

院子正南方的一个高台上坐着一个很大很大的“1”字,十分威严。呀呀,这一下可把小1字吓坏了,原来这个“1”字高得不得了,仿佛头顶天,脚着地,真厉害。

大“1”字慢慢地站了起来。刚才那两个“1”字指着小1字说:“还不快叫‘1’大哥!”

“什么?‘1’大哥?”小1字迷惑地说,“我们不都是‘1’嘛,有什么大和小呀!”

大“1”字见小1字不肯喊他大哥,有点不高兴,但还是克制着说:“小东西,看来,你还不知道我们‘1’的意义。好吧,现在让我给你演示一下。”说着,他叫来两个“1”字,一个是高个子,一个是矮个子。先出场的是矮个子“1”,他嘴里吹着口哨,拿着一根小棒,嘴里数道:“一个苹果、一只小鸡、一支钢笔、一本书、一个人。”

只见场地上顺序走出一个苹果、一只小鸡、一支钢笔、一本书、一个人来,他们手中都举着一个小小的“1”字。

高个子“1”出场了,他吹着一个大喇叭,挥舞着一根大棒,高声地喊道:“一个班级、一个学校、一个城市、一个国家……”

哇!这回场地上可热闹了,成批成批的人、成批成批的东西,数也数不清。不过,他们还是一个整体一个整体地走出来,举着一个个大大的“1”字。

“‘1’大哥,你好!”站在一边的“一个苹果”、“一只小鸡”、“一个人”的小“1”齐声有礼貌地喊着。

“‘1’小弟好!”刚出场的“一个班级”、“一个学校”的大“1”们很客气地回答。

“哦,我明白了。”小1字看到这新奇的表演,弄懂了其中的奥秘。他慢慢地走到台前恭恭敬敬地喊了一声:“‘1’大哥好!”

“哈哈哈哈……”坐在台上的大“1”笑了起来,“你终于明白啦!我们‘1’字可以表示具体的一个东西,也可以表示一个整体。说‘1’大,是因为没有谁超过‘第一’;说‘1’小,因为他在自然数中只是小弟弟……‘1’不可小看,由小到大,成千上万,都须从‘1’开始……”

“把这个小‘1’字带下去吧!”大‘1’命令道。

两个“1”字把小1字带走了。带到哪里去了?

133.数学王子的解题

1796年的一天,德国哥廷根大学,一个很有数学天赋的19岁青年吃完晚饭,开始做导师单独布置给他的每天例行的三道数学题。

前两道题在两个小时内就顺利完成了。第三道题写在另一张小纸条上:要求只用圆规和一把没有刻度的直尺,画出一个正17边形。

他感到非常吃力。时间一分一秒的过去了,第三道题竟毫无进展。这位青年绞尽脑汁,但他发现,自己学过的所有数学知识似乎对解开这道题都没有任何帮助。

困难反而激起了他的斗志:我一定要把它做出来!他拿起圆规和直尺,他一边思索一边在纸上画着,尝试着用一些超常规的思路去寻求答案。

当窗口露出曙光时,青年长舒了一口气,他终于完成了这道难题。

见到导师时,青年有些内疚和自责。他对导师说:“您给我布置的第三道题,我竟然做了整整一个通宵,我辜负了您对我的栽培”。

导师接过学生的作业一看,当即惊呆了。他用颤抖的声音对青年说:“这是你自己做出来的吗?”青年有些疑惑地看着导师,回答道:“是我做的。但是,我花了整整一个通宵。”

导师请他坐下,取出圆规和直尺,在书桌上铺开纸,让他当着自己的面再做出一个正17边形。

青年很快做出了一个正17边形。导师激动地对他说:“你知不知道?你解开了一桩有两千多年历史的数学悬案!阿基米德没有解决,牛顿也没有解决,你竟然一个晚上就解出来了。你是一个真正的天才!”

原来,导师也一直想解开这道难题。那天,他是因为失误,才将写有这道题目的纸条交给了学生。这位青年就是数学王子高斯。

134.笛卡尔坐标系

据说有一天,法国哲学家、数学家笛卡尔生病卧床,病情很重,尽管如此他还反复思考一个问题:几何图形是直观的,而代数方程是比较抽象的,能不能把几何图形与代数方程结合起来,也就是说能不能用几何图形来表示方程呢?要想达到此目的,关键是如何把组成几何图形的点和满足方程的每一组“数”挂上钩,他苦苦思索,拼命琢磨,通过什么样的方法,才能把“点”和“数”联系起来。突然,他看见屋顶角上的一只蜘蛛,拉着丝垂了下来,一会功夫,蜘蛛又顺着丝爬上去,在上边左右拉丝。蜘蛛的“表演”使笛卡尔的思路豁然开朗。他想,可以把蜘蛛看做一个点,它在屋子里可以上、下、左、右运动,能不能把蜘蛛的每个位置用一组数确定下来呢?他又想,屋子里相邻的两面墙与地面交出了三条线,如果把地面上的墙角作为起点,把交出来的三条线作为三根数轴,那么空间中任意一点的位置就可以用这三根数轴上找到有顺序的三个数。反过来,任意给一组三个有顺序的数也可以在空间中找出一点P与之对应,同样道理,用一组数(x、y)可以表示平面上的一个点,平面上的一个点也可以有用一组两个有顺序的数来表示,这就是坐标系的雏形。

135.黑色的羊

物理学家、天文学家和数学家走在苏格兰高原上,碰巧看到一只黑色的羊。“啊!”天文学家说道,“原来苏格兰的羊是黑色的。”“得了吧,仅凭一次观察你可不能这么说。”物理学家道,“你只能说那只黑色的羊是在苏格兰发现的。”“也不对,”数学家道,“由这次观察你只能说:在这一时刻,这只羊,从我们观察的角度看过去,有一侧表面上是黑色的。”

136.最大面积

一位农夫请了工程师、物理学家和数学家来,想用最少的篱笆围出最大的面积。工程师用篱笆围出一个圆,宣称这是最优设计。物理学家将篱笆拉开成一条长长的直线,假设篱笆有无限长,认为围起半个地球总够大了。数学家好好嘲笑了他们一番。他用很少的篱笆把自己围起来,然后说:“我现在是在外面。”

137.数学家的答案

物理学家和工程师乘着热气球,在大峡谷中迷失了方向。他们高声呼救:“喂——!我们在哪儿?”过了大约15分钟,他们听到回应在山谷中回荡:“喂——!你们在热气球里!”物理学家道:“那家伙一定是个数学家。”工程师不解道:“为什么?”物理学家道:“因为他用了很长的时间,给出一个完全正确的答案,但答案一点用也没有。”

138.死亡人数

英国诗人捷尼逊写过一首诗,其中几行是这样写的:“每分钟都有一个人在死亡,每分钟都有一个人在诞生……”有个数学家读后去信质疑,信上说:“尊敬的阁下,读罢大作,令人一快,但有几行不合逻辑,实难苟同。根据您的算法,每分钟生死人数相抵,地球上的人数是永恒不变的。但您也知道,事实上地球上的人口是不断地在增长。确切地说,每分钟相对地有1.6749人在诞生,这与您在诗中提供的数字出入甚多。为了符合实际,如果您不反对,我建议您使用7/6这个分数,即将诗句改为:“每分钟都有一个人死亡,每分钟都有一又六分之一人在诞生。”

139.松鼠救命与数学

瘸腿狐狸偷吃了小鸡崽,要打他6下。小熊朝手上吐了唾沫说:“我劲大,由我来打吧!”小熊抡圆了胳臂,朝狐狸猛揍了5拳,狐狸“扑嗵”一声倒在了地上,口吐白沫,四腿乱蹬,奄奄一息。

小熊还嫌不过瘾,说:“你还欠我一下哪!去你的吧!”小熊猛踢了狐狸一脚。狐狸也算命大,他掉在一棵树杈上,没有摔死。过了半天,缓过气来了。

一只小松鼠,左手拿纸,右手拿笔,在树上边走边说:“哎呀,这数学题可难死了,怎么做呀!”

小松鼠一脚踩在瘸腿狐狸身上,吓了一大跳:“唉呀,树上怎么会有只死狐狸?”瘸腿狐狸半睁开眼睛,有气无力地说:“你才死了哪!”

“是活的?”小松鼠又吓了一跳。

瘸腿狐狸小声问:“你遇到难题了?我能帮忙吗?”

小松鼠说:“你伤得这样重,还帮我解题,真是好狐狸!题目是这样的:有三棵古树,它们的年龄分别由1、2、3、4、5、6、7、8、9中的不同的三个数字组成,其中一棵树的年龄正好是其他两棵树年龄和的一半,这三棵古树各多少岁?”

瘸腿狐狸说:“这题很容易。不过,我如果帮你做出来,你能帮我一把吗?”

“没问题!救死扶伤嘛!”小松鼠满口答应。

狐狸说:“你用这九个数字中最小的3个数:1、2、3组成123;和最大的3个数字组成789,而123+789=912,恰好是456的两倍。也就是说456正好是123与789和的一半。”

小松鼠高兴地说:“这三棵古树年龄分别是123岁、456岁、789岁。年龄可真大呀!要好好保护这些古树。”

瘸腿狐狸说:“我已经帮你把题算出来了,你帮我从树上下到地面吧!”

小松鼠“吱吱”叫了几声,不知从什么地方钻出好几只小松鼠。大家喊着号子,连拖带拽把瘸腿狐狸拉到了地面上。帮忙的小松鼠一转眼又都不见了。

瘸腿狐狸对小松鼠说:“我想吃点东西,我可不吃素食。”

小松鼠问:“你想吃什么?”

瘸腿狐狸说:“鸡、鼠共有49,100条腿往前走,请你想一想,来多少只鸡来多少只鼠,鸡我是不敢吃了,只好吃鼠啦。”

小松鼠问:“要吃几只鼠?”

“算算嘛!”狐狸列了个算式:

鼠的只数是(100-492)÷2=1(只)

小松鼠惊讶地问:“这1只鼠是不是我呀?”

“就是你小松鼠!”瘸腿狐狸张嘴扑上前去。

140.狐狸买葱与数学

狐狸瘸着腿一拐一拐地走着,心里琢磨着怎样才能发财。瘸腿狐狸看见老山羊在卖大葱,走过去问:“老山羊,这大葱怎样卖法?共有多少葱啊?”

老山羊说:“1千克葱卖1元钱,共有100千克。”

瘸腿狐狸眼珠一转,问:“你这葱,葱白多少,葱叶又是多少呀?”

老山羊颇不耐烦地说:“一棵大葱,葱白占20%,其余80%都是葱叶。”

瘸腿狐狸掰着指头算了算,说:“葱白哪,1千克我给你7角钱。葱叶哪,1千克给你3角。7角加3角正好等于1元,行吗?”

老山羊想了想,觉得狐狸说得也有道理,就答应卖给他了。狐狸笑了笑,开始算钱了。

狐狸先列了个算式:

0.720+0.380=14+24=38(元),然后说:“100千克大葱,葱白占20%,就是20千克。葱白1千克7角钱,总共是14元;葱叶占80%,就是80千克,1千克3角钱,总共是24元。合在一起是38元。对不对?”

老山羊算了半天,也没算出个数来,只好说:“你算对了就行。”

“我狐狸从不蒙人!给你38元,数好啦!”狐狸把钱递给了老山羊。老山羊卖完葱往家走,总觉得这钱好像少了点,可是少在哪儿呢?想不出来。他低头看见小鼹鼠从地里钻了出来。他让小鼹鼠帮忙算算这笔帐。

小鼹鼠说:“你原来大葱是1千克卖1元。你有100千克,应该卖100元才对,瘸狐狸怎么只给你38元呢?”

老山羊点了点头,知道自己吃亏了。可是他不明白,自己是怎样吃的亏?

鼹鼠说:“狐狸给你1千克葱白7角,1千克葱叶3角,合起来算是2千克才1元钱,这你已经吃一半亏了。”

老山羊问:“吃一半亏,我也应该得50元才对,怎么只得38元呢?”

鼹鼠写了一个算式:

(1-0.7)20+(1-0.3)80=6+56=62(元)。“你1千克葱白吃亏0.3元,20千克吃亏6元;1千克葱叶吃亏0.7元,80千克吃亏56元,合起来正好少卖了62元。”

老山羊掉头就往回跑,看见狐狸正在卖葱,每千克卖2元。老山羊二话没说,一低头,用羊角顶住瘸腿狐狸的后腰,一直把他顶进了水塘里。