巧求最外层人数

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  钱昕莉
  10月11日 星期四 天气:晴
  一年一度的趣味运动会即將到来,学校要组织一个360人的啦啦队为运动员们加油助威。为了美观,校长准备把啦啦队员们排列成一个6层的空心方阵,但不知道最外层该站多少人?然后……数学老师特地把这个“难题”留给我们。
  我只见过实心方阵,这个什么“空心方阵”可没见过。于是,一回家,我就仔细思考起来。360个未免太多了,先画少一点找规律。我画了16个小圆组成正方形,里面一层画了8个小圆,我又在16个小圆组成的正方形外面又画了一些圆,让组成一个更大一点的方阵(如图),这次一共画了24个小圆,我发现每一层都比里面一层多8个。
  知道方阵相邻两层相差人数是8,再解题就易如反掌了。解方程是我最擅长的解题方式,我兴奋地在本子上演算:
  解:设空心方阵最里层有x人。
  x (x 8) (x 16) (x 24) (x 32) (x 40)=360
  6x 120=360
  6x=240
  x=40
  最外层人数:40 8×(6-1)=80(人)
  哈哈,算出来了!我兴高采烈地举着本子向老爸展示我的“智慧结晶”。老爸却“哼”了一声说:“不错!不过解‘方阵问题’也有固定公式。你看这个图形……”说着老爸拽出我刚才画的方阵图,一边画一边解释道:
  这个中空方阵可以看成由4个小长方形组成,每个小长方形里的人数(红色圆点数)是一样的,也就是:小长方形里的人数=总点数÷4。再来看小长方形……你能看出小长方形每条边的人数与层数有什么关系吗?
  关系?我仔细看了小长方形一会儿,发现:小长方形每条边的人数=小长方形的总人数÷层数,且方阵最外层一条边的人数正好等于小长方形每条边的人数 层数。
  我把发现告诉爸爸,并照着公式在方程旁边写道:
  空心方阵最外层一条边的人数=360÷4÷6 6=21(人),最外层人数=21×4-4=80(人)。
  看着短短两个算式,我不由得发出感叹:“比我的解方程简单得多啦!”
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