经典数学趣味题(学生)(9)

2020-02-22 12:04

经典趣味数学题

一个最普通的火柴游戏就是两人一起玩,先置若干支火柴於桌上,两人轮流取,每次所取的数目可先作一些限制,规定取走最後一根火柴者获胜。

规则一:若限制每次所取的火柴数目最少一根,最多三根,则如何玩才可致胜? 例如:桌面上有n=15根火柴,甲﹑乙两人轮流取,甲先取,则甲应如何取才能致胜?

为了要取得最後一根,甲必须最後留下零根火柴给乙,故在最後一步之前的轮取中,甲不能留下1根或2根或3根,否则乙就可以全部取走而获胜。如果留下4根,则乙不能全取,则不管乙取几根(1或2或3),甲必能取得所有剩下的火柴而赢了游戏。同理,若桌上留有8根火柴让乙去取,则无论乙如何取,甲都可使这一次轮取後留下4根火柴,最後也一定是甲获胜。由上之分析可知,甲只要使得桌面上的火柴数为4﹑8﹑12﹑16...等让乙去取,则甲必稳操胜券。因此若原先桌面上的火柴数为15,则甲应取3根。(∵15-3=12)若原先桌面上的火柴数为18呢?则甲应先取2根(∵18-2=16)。

规则二:限制每次所取的火柴数目为1至4根,则又如何致胜? 原则:若甲先取,则甲每次取时,须留5的倍数的火柴给乙去取。

通则:有n支火柴,每次可取1至k支,则甲每次取後所留的火柴数目必须为k+1之倍数。

规则三:限制每次所取的火柴数目不是连续的数,而是一些不连续的数,如1﹑3﹑7,则又该如何玩法?

分析:1﹑3﹑7均为奇数,由於目标为0,而0为偶数,所以先取者甲,须使桌上的火柴数为偶数,因为乙在偶数的火柴数中,不可能再取去1﹑3﹑7根火柴後获得0,但假使如此也不能保证甲必赢,因为甲对於火柴数的奇或偶,也是无法依照己意来控制的。因为〔偶-奇=奇,奇-奇=偶〕,所以每次取後,桌上的火柴数奇偶相反。若开始时是奇数,如17,甲先取,则不论甲取多少(1或3或7),剩下的便是偶数,乙随後又把偶数变成奇数,甲又把奇数回覆到偶数,最後甲是注定为赢家;反之,若开始时为偶数,则甲注定会输。

通则:开局是奇数,先取者必胜;反之,若开局为偶数,则先取者会输。 规则四:限制每次所取的火柴数是1或4(一个奇数,一个偶数)。

分析:如前规则二,若甲先取,则甲每次取时留5的倍数的火柴给乙去取,则甲必胜。此外,若甲留给乙取的火柴数为5之倍数加2时,甲也可赢得游戏,因为玩的时候可以控制每轮所取的火柴数为5(若乙取1,甲则取4;若乙取4,则甲取1),最後剩下2根,那时乙只能取1,甲便可取得最後一根而获胜。 通则:若甲先取,则甲每次取时所留火柴数为5之倍数或5的倍数加2。

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经典趣味数学题

6、韩信点兵

韩信点兵又称为中国剩余定理,相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少,韩信答说,每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人??。刘邦茫然而不知其数。

我们先考虑下列的问题:假设兵不满一万,每5人一列、9人一列、13人一列、17人一列都剩3人,则兵有多少?

首先我们先求5、9、13、17之最小公倍数9945(注:因为5、9、13、17为两两互质的整数,故其最小公倍数为这些数的积),然後再加3,得9948(人)。 中国有一本数学古书「孙子算经」也有类似的问题:「今有物,不知其数,三三数之,剩二,五五数之,剩三,七七数之,剩二,问物几何?」 答曰:「二十三」

术曰:「三三数之剩二,置一百四十,五五数之剩三,置六十三,七七数之剩二,置三十,并之,得二百三十三,以二百一十减之,即得。凡三三数之剩一,则置七十,五五数之剩一,则置二十一,七七数之剩一,则置十五,即得。」 孙子算经的作者及确实着作年代均不可考,不过根据考证,着作年代不会在晋朝之後,以这个考证来说上面这种问题的解法,中国人发现得比西方早,所以这个问题的推广及其解法,被称为中国剩余定理。中国剩余定理(Chinese Remainder Theorem)在近代抽象代数学中占有一席非常重要的地位。 7、二十棵树植树问题

数学史上有个20棵树植树问题,几个世纪以来一直享誉全球,不断给人类智慧的滋养,聪明的启迪,伴随人类文明几个世纪,点缀装饰于高档工艺美术的百花丛中,美丽经久不衰、与日俱增且不断进步,不断发展,在人类文明的进程中更加芬芳娇艳,更加靓丽多采。

20棵树植树问题,源于植树,升华在数学上的图谱学中,图谱构造的智、巧、美又广泛应用于社会的方方面面。20棵树植树问题,简单地说,就是:有20棵树,若每行四棵,问怎样种植(组排),才能使行数更多?

20棵树植树问题,早在十六世纪,古希腊、古罗马、古埃及等都先后完成了十六行的排列并将美丽的图谱广泛应用于高雅装饰建筑、华丽工艺美术。进入十八世纪,德国数学家高斯猜想20棵树植树问题应能达到十八行,但一直未能见其发表绘制出的十八行图谱。直到十九世纪,此猜想才被美国的娱乐数学大师山姆.劳埃德完成并绘制出了精美的十八行图谱,而后还制成娱乐棋盛行于欧美,颇受人们喜爱。

进入20世纪,电子计算机的高速发展方兴未艾,电子计算机的普及和应用在数学领域中也大显身手,电子计算机绘制出的数学图谱更是广泛应用于工艺美术、建筑装饰和自然科学领域。数学上的20棵树植树问题也随之有了更新的进展。在二十世纪七十年代,两位数学爱好者巧妙地运用电子计算机超越数学大师山姆.劳埃德保持的十八行纪录,成功地绘制出了精湛美丽的二十行图谱,创造了20棵树植树问题新世纪的新纪录并保持至今。

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经典趣味数学题

乌飞兔走,星移斗换。 今天,人类已经从20世纪跨入了21世纪的第一个年代。20棵树植树问题又被数学家们从新提出:跨入21世纪,20棵树,每行四棵,还能有更新的进展吗?数学界正翘首以待。国外有人曾以二十万美金设奖希望能有新的突破,随着高科技的与日俱进和更新发展,期望将来人类的聪明智慧与精明才干能突破现在20行的世界纪录,让20棵树植树问题能有更新更美的图谱问世,扮靓新的世纪。 8、小兔亏了多少钱

小兔的百货商店今开开业,狐狸买了一瓶酒付了10元,小兔找给他3元。晚上整理一天的收入时,发现狐狸付的10元是假币。小兔一着急,这下可亏大了,大哭起来。其它小动物听到了哭声都跑了过来。

小熊笨笨说:“赶紧去找狐狸要回亏的钱。大家帮忙算一算,小兔亏了多少钱,再去向狐狸要钱。”

小猪说:“10元是假的,找了狐狸3元钱是真的,亏了3元,向狐狸要3元钱。”

小狗欢欢一听,说:“错了!10元钱是假的。找了狐狸3元,还给了狐狸一瓶7元的酒呀!所以一共亏了10元(7+3)呀!要向狐狸要10元钱呀!” 小猴乐乐说:“狐狸的10元钱是假的,小兔就亏了10元,再向狐狸要10元真钱就行了呀!”

其余的小动物听了小狗欢欢和小猴乐乐的话,一起去狐狸家帮助小兔要回亏了的10元

决定了泊松一生道路的数学趣题

泊松(Poisson S.-D,B.,1781.6.21~1840.4.25)是法国数学家,曾任过欧洲许多国家科学院的院士,在积分理论、微分方程、概率论、级数理论等方面都有过较大的贡献。

据说泊松在青年时代研究过一个有趣的数学游戏:

某人有12品脱啤酒一瓶(品脱是英容量单位,1品脱=0.568升),想从中倒出6品脱。但是他没有6品脱的容器,只有一个8品脱的容器和一个5品脱的容器。怎样的倒法才能使5品脱的容器中恰好装好了6品脱啤酒?

不容易想到的是,对这个数学游戏的研究竟决定了泊松一生的道路。从此,他决心要当一位数学家。由于他的刻苦努力,他终于实现了自己的愿望。 这个数学游戏有两种不同的解法,如下面的两个表所示。 第一种解法:

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经典趣味数学题

12 12 4 4 9 9 1 1 6 8 0 8 3 3 0 8 6 6 5 0 0 5 0 3 3 5 0 第二种解法:

12 12 4 0 8 8 3 3 11 11 6 6 8 0 8 8 0 4 4 8 0 1 1 6 5 0 0 4 4 0 5 1 1 0 5 0

下面两个题目是与泊松青年时代研究过的题目类型相同的;希望青少年朋友研究后也会有人决心当数学家。

一个桶装满10斤油,另外有一个能装3斤油的空桶和一个能装7斤油的空桶。试用这三个桶把10斤油平分为两份。

有大、中、小三个酒桶,分别能装19斤、13斤、7斤酒。现在大桶空着,另外两个桶都装满了酒。试问:用这三个桶倒几次可以把全部酒平分成两份? 趣题1:能不能把一个正方形剪成6个大大小小的正方形?

趣题2:两支长度相等的蜡烛,第一支能点4小时,第二支能点3小时,同时点 燃这两支蜡烛,几小时后第一支的长度是第二支的两倍?

趣题3:某数加上168得到一个正整数的平方,加上100也能得到一个正整数的 平方.请问这个数是多少?

趣题4:某人步行了5小时,先沿着平路走,然后上了山,最后又沿原路走回 原地。假如他在平路上每小时走4千米,上山每小时走3千米,下山每 小时走6千米,试求他5小时共走了多少千米?

趣题5:赵小姐的岁数有如下特点:(1)它的3次方是一个四位数,而4次方 是一个六位数;(2)这四位数和六位数的各位数字正好是0-9这十个 数字。问:赵小姐今年多少岁?

趣题6:在跑马场的跑道上,有A,B,C三匹马,A在一分钟内能跑两圈,B能 跑三圈,C能跑四圈。现将三匹马并排在起跑线上,准备向同一个方 向起跑。请问:经过几分钟,这三匹马又能并排地跑在起跑线上?

趣题7:有四个数,其中任意三个数相加,所得的和分别是84,88,99, 110,试求这四个数。

趣题8:在同一平面内,1个圆将平面分成2个部分,2个圆将平面最多分成4个 部分,...,那么10个圆将平面最多分成多少部分?

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经典趣味数学题

趣题9:一个人从点M出发步行,前进20米就向右转15度,再前进20米,又向 右转15度,......,照这样走下去,他能不能回到M点?如果能,他 回到M点时,一共走了多少米?

趣题10:两枚不同的硬币相切,其中另一圆绕另一圆滚动,又回到起点时, 该圆共自转几圈?

趣题11:能不能把一个正方形剪成6个大大小小的正方形?

趣题12:两支长度相等的蜡烛,第一支能点4小时,第二支能点3小时,同时点 燃这两支蜡烛,几小时后第一支的长度是第二支的两倍?

趣题13:某数加上168得到一个正整数的平方,加上100也能得到一个正整数的 平方.请问这个数是多少?

趣题14:某人步行了5小时,先沿着平路走,然后上了山,最后又沿原路走回 原地。假如他在平路上每小时走4千米,上山每小时走3千米,下山每 小时走6千米,试求他5小时共走了多少千米?

趣题15:赵小姐的岁数有如下特点:(1)它的3次方是一个四位数,而4次方 是一个六位数;(2)这四位数和六位数的各位数字正好是0-9这十个 数字。问:赵小姐今年多少岁?

趣题16:在跑马场的跑道上,有A,B,C三匹马,A在一分钟内能跑两圈,B能 跑三圈,C能跑四圈。现将三匹马并排在起跑线上,准备向同一个方 向起跑。请问:经过几分钟,这三匹马又能并排地跑在起跑线上?

趣题17:有四个数,其中任意三个数相加,所得的和分别是84,88,99, 110,试求这四个数。

趣题18:在同一平面内,1个圆将平面分成2个部分,2个圆将平面最多分成4个 部分,...,那么10个圆将平面最多分成多少部分?

趣题19:一个人从点M出发步行,前进20米就向右转15度,再前进20米,又向 右转15度,......,照这样走下去,他能不能回到M点?如果能,他 回到M点时,一共走了多少米?

趣题20:两枚不同的硬币相切,其中另一圆绕另一圆滚动,又回到起点时, 该圆共自转几圈?

答案:请您先想想再看答案~~

趣题1:剪成9个是容易的,把其中的四个视为一个时,剩下的一个就是5个了,故能剪成6个。 趣题2:2.4小时

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