邢進(jìn)文
新學(xué)期伊始,我班舉行了一次別開生面的旨在培養(yǎng)同學(xué)們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的晚會.在晚會上,同學(xué)們各展身手,大顯神通,整個數(shù)學(xué)晚會可以說是高潮迭起,精彩連連.下面就剪輯一個精彩片段,供大家欣賞.
片段:會告密的“魔鐘” (表演者:“數(shù)學(xué)小靈通”聰聰同學(xué))
聰聰拿著一個自己制作的畫在硬紙上的鐘面走上了舞臺,神秘地對大家說:“別看我這鐘面很不起眼,可是,它卻是個魔鐘!”“魔鐘?怎么個魔法?”眾人齊聲問.
“大家瞧,雖然這鐘面上總共有12個數(shù)字,和普通的鐘面并沒有什么區(qū)別.”聰聰說,“可是只要你在心中默默記下一個數(shù)字,然后你在心里隨便記一下,我就用小桿在鐘面上的數(shù)字上點幾下,馬上就能知道你心里想的數(shù)是幾.”
大家聽了興趣倍增,都想立即試試.聰聰說:“是這樣,我在鐘面上點一下,你就把所想的數(shù)加上 1,當(dāng)你加到 20 時,我的小桿必然指在你所想的數(shù)字上.”有趣!果真是這樣,那就真的是魔鐘了!大家將信將疑.“那就試試吧!”聰聰將鐘面掛在墻上,面露笑容,充滿自信.一位觀眾在心里默默地記下 11,聰聰就用小桿在鐘面的數(shù)字上點點敲敲,如同讓手中的小桿與魔鐘上的數(shù)字對話一般.
最后,正當(dāng)觀眾默數(shù)到 20 時,表演者的小桿恰巧落在“11”上!“真是太不可思議了!”同學(xué)們都贊嘆起來.
后來眾人悄悄地商定默記“4”.只見聰聰又用小桿在鐘面上敲點了起來,他每敲點一次,觀眾就在心里默默地加上 1,從 4 開始,恰加到 20 時,聰聰?shù)男U又落到 4 上不動了.眾人迷惑不解:哎呀,這真是個“會告密”的魔鐘啊!
“解鈴還須系鈴人”,最后聰聰給大家揭示了“魔鐘”會告密的原理.
解答:表面上看,表演者用小桿隨意敲點,實際上他是按照一定規(guī)律敲點的,而游戲的整個過程始終都操控在他的手里. 鐘面上只有 12 個數(shù)字,要點到 20 為止,則表演者便用 20-12-1=7.為什么這樣呢?我們可以用一個表格來說明這個問題:
注:逆時針起,“12”與對方默記數(shù)字所夾數(shù)字個數(shù)也等于 12-對方默記數(shù)字+1.
從表格中可以看出:雖然鐘面上的數(shù)字和“12”與對方默記數(shù)字所夾數(shù)字個數(shù)在不斷發(fā)生著變化,但二者之和及“20”減去二者之和所得的差卻始終不變. 所以表演者在開始點數(shù)時是隨意的,當(dāng)點完了 7 后,便必須從 12 點開始,按逆時針方向點下去.
因為點數(shù)是從對方默記的數(shù)開始的,20 便是:對方默記的數(shù)+7+逆時針起“12”與對方默記數(shù)字所夾數(shù)字個數(shù) = 對方默記的數(shù)+7+(12 - 對方默記的數(shù)+1),故當(dāng)對方默數(shù)到 20 時,表演者的小桿必然落在默記的數(shù)上.如對方默記“4”,表演者隨意點 7 次,4+7=11,到此,表演者必須從 12 開始,按逆時針順序往下點,當(dāng)小桿指到 4 時,自然便是對方所默記的數(shù)了.
同樣的道理,若對方要求數(shù)到 21 為止,則 21-12-1=8,開始的 8 次可以任意點,到第 9 次,便應(yīng)從 12 開始按順序敲點了.你能弄明白這其中的奧妙嗎?請和你的同伴試著玩玩這個有趣的數(shù)學(xué)游戲,然后運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識去探究其中的原理.L