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第19章 数学教学的趣味游戏推荐(14)

110米长的队伍,以每秒1.5米的速度进行,一队员以每秒4米的速度从队尾走到队首。然后立即按原速返回到队尾,问队员从离开队尾到又返回队尾时,队伍进行了多少米?试将上述问题改变成一个求队伍长度的问题,并做解答。

[答案:以队列为参照系,则队员从队尾走到队首速度为4-1.5=3.5m/s,从队首走到队尾用4+1.5=5.5m/s

队员从离开队尾到回到队尾所用时间为t=110/3.5+110/5.5

再以地面为参照系,队伍前进距离=1.5t=77.14m

改为求队伍长度:

已知队伍在此时间内前进s,又知队伍相对地面的速度,可求得队伍前进的时间。再以队伍为参照系,队员前进和返回的速度已知,根据这两个速度比可知时间比(因为前进和返回的位移相同),因此可以求得前进和返回的时间,进而可以计算出队列长度。]

265.圣诞火鸡问题

(美国)西方人把圣诞节视为他们最重要的节日。圣诞节前,约翰、彼得和罗伯一早就到了市场去卖他们饲养的火鸡。这些火鸡重量相差无几,因此就论只来卖。

其中约翰有10只,彼得有16只,罗伯有26只。早上三人卖价相同。中午饭后,由于三人都没卖完,又要赶在天黑前回家,只好降价出售,但三人的卖价仍然相同。黄昏时,他们的火鸡全部卖完。

当清点钱时,他们惊奇地发现每个人都得到56英镑。想想看,为什么?他们上、下午的售价各是多少?每人上、下午各售出多少只火鸡?

[答案:若假设约翰、彼得和罗伯上午卖出x,y,z只火鸡,那么下午各卖出10-x,16-y,26-z只火鸡。又若设上午售价为每只a英镑,下午售价为每只b英镑。由题意可得如下方程组:

ax+b(10-x)=56①

ay+b(16-y)=56②

az+b(26-z)=56③

这是一个含有5个未知数却只有3个方程的不定方程组。

①-③得(x-z)(a-b)=16b,④

②-③得(y-z)(a-b)=10b,⑤

④÷⑤得(x-z)/(y-z)=8÷5,即5x+3z=8y。⑥

由题目条件知,0<x<10,0<y<16,0<z<26,经过代入⑥检验可找出,只有x=9,y=6,z=1是唯一的一组解,再把x,y,z的值代入①、②可算出a=6,b=2。因此上午售价为每只6英镑,下午每只2英镑。约翰、彼得和罗伯上午各卖出9,6,1只火鸡,下午各卖出1,10,25只火鸡。]

266.老大娘卖活鸭

一个老大娘卖活鸭,来了三个买主,合计一会儿,要把鸭子全包了。

其中一个买主说:“我买两筐鸭子的一半零半只。”另一个买主说:“我买他剩下的一半零半只。”第三个买主说:“我买他俩剩下的一半零半只。”

老大娘以为三个人开玩笑,活蹦乱跳的鸭子怎么能卖半只。可又仔细一想,高兴地把两筐活鸭一只不剩地卖给了他们。请问:老大娘共卖了多少只活鸭?他们三人各买了多少?

解:先从第三个人入手,买了两人买剩下的一半,还剩一半,而这剩下的一半的对应量是半只,所以,第二个人买了鸭子后还剩0.5÷(1-1/2)=1只。然后再找第二个人买的一半后剩下的量的对应分率,是1+1/2=1.5(只),所以第一个人买后还剩下1.5÷(1-1/2)=3只,最后找第一个人买了一半后的对应量,是3+1/2=3.5只,所以老大娘共有3.5÷(1-1/2)=7只,第一个人买了7/2+0.5=4只,第二个人买了(7-4)÷2+0.5=2只,第三个人买了7-4-2=1只。

[答案:老大娘共卖了7只活鸭,第一个人买了4只,第二个人买了2只,第三个人买了1只。]

267.岳飞安排士兵

岳飞是我国古代宋朝的民族英雄。他在泰州抗击金兵期间,他曾向将领们讲了一种布阵图:一座矩形的城池,在城池的四周设了八个哨所,一共由24个士兵值守,其中从城墙的每边观察都有11个士兵,后来由于军情变化,连续四次给哨所增添兵力,每次增加4人,但要求在增加人员后,仍然保持每边11个人值守,请问应如何安排各哨所的士兵?

[答案:8个哨所分别在顶点和各边中点,初始:4×11-24=20,所以在每个顶点是20÷4=5人,中点是1人第一次:4×11-28=16,所以在每个顶点是16÷4=4,中点是3人第二次:4×11-32=12,所以在每个顶点是12÷4=3,中点是5人第三次:4×11-36=8,所以在每个顶点是8÷4=2,中点是7人第四次:4×11-40=4,所以在每个顶点是4÷4=1,中点是9人。]

268.花园里的花朵

在一个花园里,第一天开一朵花,第二天开2朵花,第三天开四朵花,以此类推,一个月内恰好所有的花都开放了,问当花园里的花朵开一半时,是哪一天?

[答案:第29天,每天开的是前一天的2倍。]

269.这只熊是什么颜色

一只熊,从P点开始,向正南走一里,然后改变方向,向正东走一里,接着,它再向左转,向正北走一里,这是他恰好到达所出发的P点,问这只熊是什么颜色?

[答案:白色,P点是北极点。]

270.四层有多少红灯

为了庆祝北京申办2008奥运会成功,某地区的人们将城市装扮一新纷纷走上街头庆祝,一位数学教师看到当地7层塔上挂有红灯,于是顺口吟了4句诗:“火树银花塔7层,层层红灯倍加增,共有红灯五零八,试问四层几红灯?”这是一道趣味题,请你试试将题解出来。

[答案:设四层有灯x个。

x(1+2+4+8+1/2+1/4+1/8)=508

x(127/8)=508

x=32]

271.杯子能否朝下

桌面上有14只杯子,3只杯口朝上,现在每次翻动4只杯子(把杯口朝上的翻为朝下,把杯口朝下的翻为朝上)。问:能否经过若干次翻动后,把杯口都朝下?若不能,那么每次翻动6只能做到吗?7只呢?

[答案:把杯口朝上的杯子用+1表示,把杯口朝下的杯子用-1表示。

初始状态是3“+”,11“-”,所以把14个数相乘则积为-1,而翻动1只杯子时,就是“把+1变为-1或者是把-1变为+1”,当翻动1只杯子时,就相当于原状态乘以-1。

翻动n次杯子时,就相当于乘以n个“-1”

所以每次翻动偶数只杯子时,不改变初始状态是“-1”的这个结果。

所以每次翻动4只杯子和每次翻动6只杯子,不能改变乘积为是“-1”的这个结果。

所以都不能做到。

而每次翻动奇数只杯子时,能改变初始状态是“-1”的这个结果。

所以每次翻动7只杯子且翻动奇数次能做到。

具体操作如下:原状态3只杯口朝上,11只杯口朝下。

①翻动2只杯口朝上,翻动5只杯口朝下,

翻动后,6只杯口朝上,翻动8只杯口朝下。

②翻动3只杯口朝上,翻动4只杯口朝下,

翻动后,7只杯口朝上,翻动7只杯口朝下。

③翻动7只杯口朝上。

翻动后,这时14只杯子都是杯口朝下,完成任务。]

272.村子里有几条病狗

一个村子里面有50个人,每个人有一条狗。现在知道村子里面有狗病了。每天观察一次狗的情况,但是每个人只能观察到别的49条,看不到自己的狗,判断出自己的狗是病狗的时候,必须枪毙病狗,但是每个人只有权力枪毙自己的病狗。第一天,没有枪声,第二天,还是没有枪声。第三天,听见枪声了。请问村子里有几条病狗?

[答案:假如只有1只病狗,那么该病狗的主人在第一天看到其余49只狗都没病时,就知道自己的狗有病了,故第一天就会有枪声。假如有2只病狗,其主人分别为甲和乙,第一天没有枪声响起,在第二天甲会做如下思考:如果我的狗没病,那么乙在昨天看到的49只狗全都是正常狗,他就会知道自己的狗有病从而开枪了。他为什么没开枪?这说明他看到我的狗有病。于是甲会在第二天开枪。当然同理乙也会在第二天开枪。实际情形是,第三天才出现枪声,那么一定有3只病狗。]

273.他们是哪个国家的人

有六个不同国籍的人,他们的名字分别为A,B,C,D,E和F;他们的国籍分别是美国、德国、英国、法国、俄罗斯和意大利(名字顺序与国籍顺序不一定一致)

现已知:(1)A和美国人是医生;(2)E和俄罗斯人是教师;(3)C和德国人是技师;(4)B和F曾经当过兵,而德国人从没当过兵;(5)法国人比A年龄大,意大利人比C年龄大;(6)B同美国人下周要到英国去旅行,C同法国人下周要到瑞士去度假。请判断A、B、C、D、E、F分别是哪国人?

[答案:仔细分析一下各句。根据前三句,我们首先能得出C不是德国人、美国人、俄罗斯人,根据5、6得知C不是意大利人、法国人,所以C是英国人。同样根据前三句知道A不是美国人、俄罗斯人、德国人,根据5得知A不是法国人,又不是英国人(C才是)所以A是意大利人。又根据前三句知A、C、E都不是德国人,根据4知B、F也不是德国人,所以D是德国人。然后E不是美国人、俄罗斯人、德国人,加上得出的结论E不是英国人、意大利人,所以E是法国人。只剩下B和F了,国家只剩下美国人和俄罗斯人,根据6知B不是美国人,所以B是俄罗斯人,F是美国人。]

274.怎么量出4升的水

你有两个桶。容量分别为3升和5升,同时还有大量的水。你怎么才能准确量出4升的水?

[答案:3升装满,倒入5升桶(5升桶还有2升空间);3升再次装满,倒入5升桶至满,则3升桶还剩1升;把5升桶的水全倒掉,把3升桶的1升倒入5升桶;3升桶装满倒入5升桶即得4升。]

275.古罗马人的遗嘱

传说,有一个古罗马人临死时,给怀孕的妻子写了一份遗嘱:生下来的如果是儿子,就把遗产的2/3给儿子,母亲拿1/3;生下来的如果是女儿,就把遗产的1/3给女儿,母亲拿2/3。结果这位妻子生了一男一女,怎样分配,才能接近遗嘱的要求呢?

[答案:1、母亲的份额是儿子的1/2,是女儿的2倍,儿子4/7,母亲2/7,女儿1/7。

2、先将财产一分为二,然后再分配,儿子1/3,母亲1/2,女儿1/6。]

276.公园里有多少蜜蜂

公园里有甲、乙两种花,有一群蜜蜂飞来,在甲花上落下1/5,在乙花上落下1/3,如果落在两种花上的蜜蜂的差的三倍再落在花上,那么只剩下一只蜜蜂上下飞舞欣赏花香,算算这里聚集了多少蜜蜂?

[答案:1/3-1/5=2/15;3×2/15=6/15;1-1/3-1/5-6/15=1/15;1/(1/15)=15。]

277.苍蝇总共飞行了多少英里

两个男孩各骑一辆自行车,从相距20英里(1英里合1.6093千米)的两个地方,开始沿直线相向骑行。在他们起步的那一瞬间,一辆自行车车把上的一只苍蝇,开始向另一辆自行车径直飞去。

它一到达另一辆自行车车把,就立即转向往回飞行。这只苍蝇如此往返,在两辆自行车的车把之间来回飞行,直到两辆自行车相遇为止。

如果每辆自行车都以每小时10英里的等速前进,苍蝇以每小时15英里的等速飞行,那么,苍蝇总共飞行了多少英里?

[答案:每辆自行车运动的速度是每小时10英里,两者将在1小时后相遇于20英里距离的中点。苍蝇飞行的速度是每小时15英里,因此在1小时中,它总共飞行了15英里。]

278.客人住旅馆

我们大家一起来试营一家有80间套房的旅馆,看看知识如何转化为财富。经调查得知,若我们把每日租金定价为160元,则可客满;而租金每涨20元,就会失去3位客人。每间住了人的客房每日所需服务、维修等项支出共计40元。问题:我们该如何定价才能赚最多的钱?

[答案:日租金360元。虽然比客满价高出200元,因此失去30位客人,但余下的50位客人还是能给我们带来360×50=18000元的收入;扣除50间房的支出40×50=2000元,每日净赚16000元。而客满时净利润只有160×80-40×80=9600元。]

279.数学家维纳的年龄

我今年岁数的立方是个四位数,岁数的四次方是个六位数,这两个数,刚好把十个数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9全都用上了,维纳的年龄是多少?

[答案:咋一看,这道题很难,其实不然。设维纳的年龄是x,首先岁数的立方是四位数,这确定了一个范围。

10的立方是1000,20的立方是8000,21的立方是9261,是四位数;22的立方是10648;所以10=<x<=21x四次方是个六位数,10的四次方是10000,离六位数差远啦。

15的四次方是50625还不是六位数,17的四次方是83521也不是六位数。18的四次方是104976是六位数。20的四次方是160000;21的四次方是194481。

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