我的數(shù)字時(shí)鐘

蔡雨菲 (江蘇省南菁中學(xué) 214400) 指導(dǎo)教師 劉銀露

表弟從淘寶上買了一個(gè)別致的時(shí)鐘，鐘面的設(shè)計(jì)很有數(shù)學(xué)味道，圖片在朋友圈里曬著，但有個(gè)數(shù)字“11”看不出來，要不我們也來試一試．

1 時(shí)鐘之謎

經(jīng)過幾天的折騰，我終于弄明白了，原來那個(gè)數(shù)字是0b而不是06，和其他數(shù)據(jù)對(duì)比來看，b和6還是有明顯差異的．在16進(jìn)制中，0b代表11,作為對(duì)照的12點(diǎn)，下面標(biāo)注了2進(jìn)制．鐘面數(shù)字制作時(shí)，可能設(shè)計(jì)人員的數(shù)學(xué)知識(shí)不夠豐富，忽略了這一點(diǎn)．同時(shí)我還發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)問題，4點(diǎn)的ln 55，少了取整運(yùn)算的符號(hào)，應(yīng)該是[ln 55]．

圖1

當(dāng)我把這些問題給表弟講清楚后(其中的過程嘛，省略八百字，哈哈哈)，表弟再也不好意思把這個(gè)時(shí)鐘拿出來了，悄悄地刪了朋友圈里的圖片，立馬選擇了退貨.哎，或許還要給店小二來一個(gè)差評(píng)呢．

2 制作時(shí)鐘

上面的方案設(shè)計(jì)中，如果想更有數(shù)學(xué)味，需要對(duì)條件加以限制，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)雜亂無章，僅僅是湊出了數(shù)字而已，難度還是蠻low的．

比如微信公眾號(hào)“數(shù)學(xué)寫作”中推送的“來來來，一起來做數(shù)學(xué)時(shí)鐘”中給出的下面這幾個(gè)設(shè)計(jì)方案，很有創(chuàng)意，很吸引眼球(圖2、圖3)．

圖2 圖3

我在假期中就琢磨如何用四個(gè)1到四個(gè)9制作數(shù)字時(shí)鐘．制作規(guī)則：用四個(gè)相同的1到9，加上適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算符號(hào)，制作鐘面數(shù)字1到12，每個(gè)數(shù)字均要用4次，如1×1×1×1=1，不直接用1．

由于鐘面數(shù)字都要是正整數(shù)，為了方便，需要在傳統(tǒng)的取整函數(shù)的基礎(chǔ)上，定義取下整/取上整函數(shù)/，這兩個(gè)函數(shù)分別將一個(gè)實(shí)數(shù)對(duì)應(yīng)到不大于/不小于它的最接近的整數(shù)，如：π=3，π=4．

在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的數(shù)據(jù)，運(yùn)算不是大問題，可以用計(jì)算器來完成，也可以用電子表格計(jì)算，其實(shí)電子表格中的函數(shù)功能是很強(qiáng)大的，這次我有了一點(diǎn)兒體會(huì)，當(dāng)然如果會(huì)編程，那顯然“逼格”就更高了．

下面來秀一下我的數(shù)字時(shí)鐘版的“滿漢全席”(圖4～7)．

圖4 一馬當(dāng)先 圖5 二龍戲珠

圖6 三足鼎立 圖7 四海一家

其余的數(shù)字5至9的設(shè)計(jì)方案詳見下表：

表1

在設(shè)計(jì)鐘面數(shù)字時(shí)，許多數(shù)學(xué)知識(shí)我還沒學(xué)過，不過這難不倒我，計(jì)算器的功能還是蠻強(qiáng)大的，用電腦軟件也可以嘛.當(dāng)然，用好一部智能手機(jī)，這些都不是問題．

另外，如果要增加設(shè)計(jì)的難度，可以對(duì)具體的運(yùn)算類型進(jìn)行限制，也可以重新制定規(guī)則，規(guī)則越簡單，或許難度系數(shù)越高．

數(shù)學(xué)是好玩的，用什么樣的心態(tài)去對(duì)待數(shù)學(xué)，也是一個(gè)十分重要的問題．

我的時(shí)鐘，我做主！我的數(shù)學(xué)，我做主！

教師點(diǎn)評(píng)

數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)的后面，體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用，自主設(shè)計(jì)的方案既體現(xiàn)了小作者對(duì)數(shù)學(xué)的興趣，也提升了我們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，值得點(diǎn)贊．