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三国时期,魏蜀大战,马谡街亭失守,诸葛亮被围困在西城. 当时诸葛亮身边只有720名士兵,白天全部驻守在城上. 城是四方形,无论敌人从哪边看,都有200名士兵把守,兵力分布如图1.
为了打破魏兵的围攻,诸葛亮抽调了200名精悍士兵准备突袭曹营,只留下520名士兵守城. 众将领认为本来守城士兵就不足,如果魏兵攻城怎么办?然而诸葛亮自有妙法,抽出200人后,将520名士兵召来,面授机宜,重新进行了布阵.
晚上,城楼上突然灯火通明,士兵们举着灯笼火把来来往往. 魏兵探子报告主帅司马懿,司马懿亲临城下观看,发现东、南、西、北四面城上,无论从哪边看都是230人(如图2),比原来守城的每边200人又增加了30人. 正在纳闷时,忽然守城的士兵又换了阵式,每边又由230人增加到250人(如图3). 司马懿发现城上兵力有所增加,以为蜀军援兵已到,害怕城中有埋伏,只得撤退.
上面讲述的故事蕴藏了如下数学道理:这个布阵要求做到在守城总人数520人不变的前提下,使每个方向的人数变化,其变化的关键是在四个角上. 以东南角上的士兵数为例,计算东边人数时要数他们一次,计算南边人数时还要数他们一次,因此在总人数不变的前提下,要增加每个方向上的人数,必须增加四个角上的人数,而减少中间的人数.
诸葛亮从西城撤回汉中后,日夜操练,准备继续讨伐曹魏. 一天,诸葛亮又在演练兵阵,他从军中精选士兵360人,先依图4中的数字(人数)布列队伍,此阵从四个直行看上去每行皆有100人,现要将每行人数升至110人、120人、130人、170人,但总人数360人不变,请问如何布阵?当时诸葛亮的接班人姜维已作了变换阵式,现在请同学们也来布阵.
为了打破魏兵的围攻,诸葛亮抽调了200名精悍士兵准备突袭曹营,只留下520名士兵守城. 众将领认为本来守城士兵就不足,如果魏兵攻城怎么办?然而诸葛亮自有妙法,抽出200人后,将520名士兵召来,面授机宜,重新进行了布阵.
晚上,城楼上突然灯火通明,士兵们举着灯笼火把来来往往. 魏兵探子报告主帅司马懿,司马懿亲临城下观看,发现东、南、西、北四面城上,无论从哪边看都是230人(如图2),比原来守城的每边200人又增加了30人. 正在纳闷时,忽然守城的士兵又换了阵式,每边又由230人增加到250人(如图3). 司马懿发现城上兵力有所增加,以为蜀军援兵已到,害怕城中有埋伏,只得撤退.
上面讲述的故事蕴藏了如下数学道理:这个布阵要求做到在守城总人数520人不变的前提下,使每个方向的人数变化,其变化的关键是在四个角上. 以东南角上的士兵数为例,计算东边人数时要数他们一次,计算南边人数时还要数他们一次,因此在总人数不变的前提下,要增加每个方向上的人数,必须增加四个角上的人数,而减少中间的人数.
诸葛亮从西城撤回汉中后,日夜操练,准备继续讨伐曹魏. 一天,诸葛亮又在演练兵阵,他从军中精选士兵360人,先依图4中的数字(人数)布列队伍,此阵从四个直行看上去每行皆有100人,现要将每行人数升至110人、120人、130人、170人,但总人数360人不变,请问如何布阵?当时诸葛亮的接班人姜维已作了变换阵式,现在请同学们也来布阵.