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土豆原产美洲,易种植,产量高,营养丰富。法国的科学家巴蒙蒂埃想把它移植到法国去,以解决山区贫困农民的生存问题。这原本是一件好事,可由于偏见的影响,法国人就是不接受,并说它是一种魔果,是要给人带来不幸的。巴蒙蒂埃四处宣传自己的主张,想方设法让人们相信他的好心,可还是一点儿成效都没有。
怎么办呢?不能就这么罢休,他终于想到了一个好办法。一天,他去见国王,将土豆的好处说了一通后,见国王也是半信半疑,他便当面将土豆给吃了。国王同意他在法国推广,他要求国王给他以帮助,国王问他要什么,他说给我在人多的地方圈一块地,再给我几个士兵就行了。圈王说这很简单。
他在地边扎上稀疏的篱笆,然后将这几个士兵守卫在篱笆旁,他开始松土将种子栽下去。有人看见了,心想这家伙一天到晚在种什么,还要士兵守卫,肯定是好东西。远远地看不行,走近来,让他们瞧一会后,士兵会慢慢走过来,很严厉地将他们训开。这更增加了人们的好奇,于是有消息传开了,说国王在种植一种宝贝果。也有人动主意了,非要钻进去弄点出来,想我也来种一下试一试。晚上仍有士兵守卫,当士兵巡逻到另一边时,胆大者扒开篱笆跑到地里,刨开泥土找出种子,立即仿照种子栽到自家地里去。没想到秋天收获颇丰,吃起来挺可口。第二年种的人更多了,到后来,土豆在法安了家。
鼓励宣传下了那么大劲,却不生效,一派士兵守卫,竟有那么多人仿效。这个故事给我们的启示是:当遇到从正面难以解决的问题时,别忘了从问题的反面去考虑,解决数学问题当然也不例外!
例1 50枚棋子围成一个大圆圈,依次编上号码1、2、3……50。按顺时针方向,每隔一枚拿掉一枚,直到剩下最后一枚棋子为止。如果剩下的这枚棋子的号码是“39”,那么第一个被取走的棋子的号码是多少?
分析与解:此题要是从正面人手则会困难重重,转向反面思考就能拨开迷雾,顺利解决。可从最后剩下的“39”号开始倒着去想:
第一次从“39”开始倒着(逆时针)往前拿:39、37、35……3、1、49、47……41,余下的全部是偶数。
第二次从“38”开始,仍按逆时针方向拿:38、34、30、26、22、18、14、10、6、2、48、44、40。这时,剩下的棋子号码为:36、32、28、24、20、16、12、8、4、50、46、42。
第三次从“32”开始倒着取:32、24、16、8、50、42、这时,余下的棋子号码为:36、28、20、12、4、46,
第四次从“28”开始倒着取:28、12、46。此时,余下棋子的号码为36、20和4三枚棋子。
第五次从“20”开始倒着取走20和36,最后只剩下号码为4的一枚棋子。这枚编号为“4”的棋子就是按照题目要求,第一个被取走的那枚棋子。
例2有这样一个抓牌游戏:两人轮流抓54张扑克牌,每人每次可以抓1张到4张,但不可以不抓。规定抓最后1张者为输。想想看,如果让你先抓,怎样才能确保获胜?
分析与解:对于这样的游戏,只有知道其中的奥妙所在,掌握了规律,才能确保获胜。从正面探寻很难有所突破,现改为从反面逆向推想。
要想确保获胜,就必须把最后一张牌留给对方。根据游戏规定(每人每次可以抓1张到4张,但不可以不抓),在最后一轮抓牌之前,必须留给对方6(1 5)张牌,无论对方怎样抓牌,你都可以在自己抓牌后留给对方1张牌。如:当对方抓1或2或3或4张时,你就跟着抓4或3或2或1张,即你和对方抓的牌必须正好凑成5张。
再往前一轮,你应留给对方6 5=11(张)牌。同样,不论对方抓几(1~4)张,你都必须同他凄成5张…照这样一直往前推,不难推算出每次留给对方的牌数应为:1、6、11、16……41、46、51。
因为54-51=3,所以你第一次应抓3张牌,留给对方51张牌,然后每次都要在对方抓牌张数的基础上给他凑成5张,即抓“5减几”张,这样就能确保获胜。
怎么办呢?不能就这么罢休,他终于想到了一个好办法。一天,他去见国王,将土豆的好处说了一通后,见国王也是半信半疑,他便当面将土豆给吃了。国王同意他在法国推广,他要求国王给他以帮助,国王问他要什么,他说给我在人多的地方圈一块地,再给我几个士兵就行了。圈王说这很简单。
他在地边扎上稀疏的篱笆,然后将这几个士兵守卫在篱笆旁,他开始松土将种子栽下去。有人看见了,心想这家伙一天到晚在种什么,还要士兵守卫,肯定是好东西。远远地看不行,走近来,让他们瞧一会后,士兵会慢慢走过来,很严厉地将他们训开。这更增加了人们的好奇,于是有消息传开了,说国王在种植一种宝贝果。也有人动主意了,非要钻进去弄点出来,想我也来种一下试一试。晚上仍有士兵守卫,当士兵巡逻到另一边时,胆大者扒开篱笆跑到地里,刨开泥土找出种子,立即仿照种子栽到自家地里去。没想到秋天收获颇丰,吃起来挺可口。第二年种的人更多了,到后来,土豆在法安了家。
鼓励宣传下了那么大劲,却不生效,一派士兵守卫,竟有那么多人仿效。这个故事给我们的启示是:当遇到从正面难以解决的问题时,别忘了从问题的反面去考虑,解决数学问题当然也不例外!
例1 50枚棋子围成一个大圆圈,依次编上号码1、2、3……50。按顺时针方向,每隔一枚拿掉一枚,直到剩下最后一枚棋子为止。如果剩下的这枚棋子的号码是“39”,那么第一个被取走的棋子的号码是多少?
分析与解:此题要是从正面人手则会困难重重,转向反面思考就能拨开迷雾,顺利解决。可从最后剩下的“39”号开始倒着去想:
第一次从“39”开始倒着(逆时针)往前拿:39、37、35……3、1、49、47……41,余下的全部是偶数。
第二次从“38”开始,仍按逆时针方向拿:38、34、30、26、22、18、14、10、6、2、48、44、40。这时,剩下的棋子号码为:36、32、28、24、20、16、12、8、4、50、46、42。
第三次从“32”开始倒着取:32、24、16、8、50、42、这时,余下的棋子号码为:36、28、20、12、4、46,
第四次从“28”开始倒着取:28、12、46。此时,余下棋子的号码为36、20和4三枚棋子。
第五次从“20”开始倒着取走20和36,最后只剩下号码为4的一枚棋子。这枚编号为“4”的棋子就是按照题目要求,第一个被取走的那枚棋子。
例2有这样一个抓牌游戏:两人轮流抓54张扑克牌,每人每次可以抓1张到4张,但不可以不抓。规定抓最后1张者为输。想想看,如果让你先抓,怎样才能确保获胜?
分析与解:对于这样的游戏,只有知道其中的奥妙所在,掌握了规律,才能确保获胜。从正面探寻很难有所突破,现改为从反面逆向推想。
要想确保获胜,就必须把最后一张牌留给对方。根据游戏规定(每人每次可以抓1张到4张,但不可以不抓),在最后一轮抓牌之前,必须留给对方6(1 5)张牌,无论对方怎样抓牌,你都可以在自己抓牌后留给对方1张牌。如:当对方抓1或2或3或4张时,你就跟着抓4或3或2或1张,即你和对方抓的牌必须正好凑成5张。
再往前一轮,你应留给对方6 5=11(张)牌。同样,不论对方抓几(1~4)张,你都必须同他凄成5张…照这样一直往前推,不难推算出每次留给对方的牌数应为:1、6、11、16……41、46、51。
因为54-51=3,所以你第一次应抓3张牌,留给对方51张牌,然后每次都要在对方抓牌张数的基础上给他凑成5张,即抓“5减几”张,这样就能确保获胜。