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第14章 数学教学的趣味运用推荐(8)

53.“一笔画问题”

有这样一个迷宫,只有A1一个出口,里面是全封闭的。你能从A1点出发不重复地走过所有通道,再从A1点出来吗?这实际上是一个古老的数学游戏——“一笔画”问题,即由某些点和线段所组成的各种图形,能不能不重复地由一笔画成。

什么样的图形可以一笔画成?这些图形有没有什么规律呢?下面我们来看一个图形(如图1),图中任意两点都可以用若干线段把它们连接起来,这样的图形称为是“连通”的。图中的点可分为两类:凡是从这个点出发的线段的数目是奇数的,称为奇点(如A、B点);凡是偶数的,就称为偶点(如C、D、E、F、G、H点)。虽然图形各式各样,但能够一笔画成的图形却只有两种情况:

1.图形中所有的点都是偶点,就可以从图形的任意一点出发一笔画成;

图1图22.图形中只有两个奇点,可从其中一个奇点出发一笔画成。

图3为什么这两种图形可以一笔画成呢?

图4我们来看第一种情况,图形是连通的,而且没有奇点,如图2。从图上任意一点出发,可以划一条闭回路,如从A1出发,经A2、A5、A6最后回到A1(即图上虚线划出的部分)。现在将这一部分擦去,留下的部分如图3,这个图形仍旧只有偶点。同样可以像上面一样找到一条闭回路,如A6、A7、A3、A6。又因为A6这一点在上一条闭回路中也有,因此,可以将后面的闭回路接到前面的闭回路上去,得到这样一条更大的闭回路:A1、A2、A5、A6、A7、A3、A6、A1。下面把这一条闭回路也擦去,再在留下的部分中找闭回路,再接到上面的闭回路中去。这样下去,可以把整个图形连接成一条闭回路,也就是说把整个图形一笔画成。

现在就能很容易地说明第二种情况了。在图4中,只有A4、A6两个点是奇点,其余都是偶点。我们只要在两个奇点之间添一条线,它们也都变成了偶点,这就成了第一种情况了。于是可以把这个图形一笔画出,并且第一笔画的可以就是添上去的那条虚线。如A6、A4、A2、A1、A6、A5、A4、A3、A2、A6。再把第一笔去掉,就把原来的图形一笔画出了:A4、A2、A1、A6、A5、A4、A3、A2、A6。

到这里,我们可以很容易地解决开头的迷宫问题了。因为里面走道所形成的图形是连通的,而且交叉点全是偶点,所以要不重复地走过所有走道,再回到出发点是可能的。其中一种走法是:A1、B2、B1、C1、C2、D2、D1、E1、E2、F1、F2、E3、E2、D2、D3、C3、C2、B3、B3、C3、C4、D4、D3、E3、E4、F3、F3、E5、E4、D4、D5、D6、E6、E5、D5、C5、C4、B4、B5、B6、C6、C5、B5、A4、A3、B4、B3、A2、A1。

其实,还有很多种走法,你不妨试一试。

54.你知道什么是“周游世界”游戏吗

1859年,英国大数学家哈密顿提出了一个着名的数学游戏——“周游世界”。他把正十二面体(图1)上的20个顶点,看成是当时世界最着名的20个大城市,要求游戏者从某一个城市出发,沿着各条棱前进,把所有的城市无遗漏也不重复地全部通过。那么能找到这样一条路线吗?

图1图2

正十二面体中有12个面,20个顶点,30条棱,又是一个空间图形,所以求解比较困难。在七桥问题中我们已经知道,顶点的位置及边的长短、曲直对问题的解决没有影响。所以我们可以把背后那个面剪破摊平,可以得到如图2所示的图形,这样问题就比较容易了。

由于每个顶点在正十二面体中的地位是相同的,所以可将图2中任何一点作为初始顶点。不妨选1号点,按照图中所示的点的顺序,从1号到20号从里层到外层,就能完成“周游世界”的游戏。

“周游世界”游戏在图论中具有重要的意义,具有这种性质的图被称为哈密顿图。一个图成为哈密顿图的充分必要条件是什么呢?这个问题称为哈密顿问题,是当代图论中尚未解决的重要问题之一。这方面的研究在运筹学、计算机科学以及编码理论中有许多应用。

有兴趣的话,大家可以自己动手试一试,利用足球上的顶点和棱,做一个类似的“周游世界”游戏。

55.怎样学习加、减法的一些速算

1.要明确速算的道理,掌握速算的方法。例如1548+397,我们可以按下面的方法去思考:因为397接近400,可以把397看做400去加,就是1548+400,又因为加上400后比原数397多加了3,所以在算式后面还要减去3,这样才能使得数不变。得:1548+397=1548+400-3=1945。熟练后,虚线框中的计算过程可省去。

又如,897-496,因为496接近500,我们可以把496看做500,先用897-500,又因为减去500比减496多减了4,所以还要在算式后面再加上4,这样才能使得数不变。得:897-496=897-500+4=401。

从上面两例可以看出,多加的数要减去,多减的数要加上。

2.多联系生活实际,帮助理解和记忆。在学习过程中,我们要尽量联系生活中的事例,帮助自己理解和巩固所学内容。例如:用两种不同的解答方法解下面一道应用题:“小红妈妈带172元钱上街买东西,买一套服装用去86元,买一双保暖鞋用去14元,还剩多少元?”

第一种解法:用所带的钱减去买衣服的钱,再减去买鞋的钱:172-86-14=86-14=72(元)。

第二种解法:先求买一套服装和买一双鞋的钱,再从所带的钱里减去买两样东西一共花去的钱:172-(86+14)=172-100=72(元)。

从上面两种解法中看出:172-86-14=172-(86+14)。实例使我们进一步懂得:“从一个数里连续减去几个数,与先把所有减数加在一起,再从被减数里减去所加得的和,所得的结果是相同的。”

3.要养成认真审题的习惯,看清数据特点,尽量使计算简便。例如:3745-745-125,显然是从左往右依次计算较简便。

又如:91+568+709,如果先把91+709相加,再加上568,就比较简便。

再如:497+303,可以先用497+3再加300,就十分简便。

56.怎样求计算题中的x

中年级时,我们开始学习求计算题中的未知数x。例如:x+17=53、153-x=98、4x=32等等。

怎样正确地计算这类题呢?概括起来,就是采用“一看、二想、三算、四查”的方法。

“一看”就是看看题目中的“x”表示要求的是什么数。例如:x+17=53,这道题中“x”表示要求的是“加数”。

“二想”就是想一想根据什么关系式求出题中“x”。

“三算”就是根据关系式列式计算。

“四查”就是检查计算的结果是不是正确。我们可以用求出的x具体数代入原式,看看等号两边是不是相等。例如:x+17=53,把求出的x=36代入原式:36+17=53。153-x=98,把x=55代入原式:153-55=98。4x=32,把求出的x=8代入原式:48=32。说明三道题的计算是完全正确的。第四步的检查是十分重要的,它可以帮助我们及时发现错误,及时纠正。例如:有一位同学把“x-480=480”一题计算成:x-480=480,x=480-480,x=0,通过检查发现0-480不等于480,等号左右两边不等,所以计算错了。

通过“一看、二想、三算、四查”的方法,可以培养同学们认真审题、独立思考和自觉检查验算的好习惯。

57.怎样审应用题

要想正确地解答应用题,首先要认真审题,弄懂题目中每个词语、每个句子的实际含义,找出已知条件和所求问题。具体做法如下:

1.弄清题目的每个词语的含义。

例如:一个文具盒的价格“降了25元”和“降到25元”,虽是一字之差,意思完全不一样。“降了25元”,即比原价少了25元,若原价是85元,现在应是85-25=60(元),而“降到25元”,即现价是25元。

又如:①游泳池里有40个女同学,男同学比女同学多2人。游泳池里有多少个同学?

②游泳池里有40个女同学,男同学是女同学的2倍。游泳池里有多少个同学?

“多2人”即男同学人数应是女同学人数加2,“是2倍”即男同学人数应是女同学人数乘以2。

2.弄清每个句子的实际含义。

例如:四年级同学栽树105棵,五年级同学栽树128棵,四年级同学再栽多少棵就和五年级同学栽的同样多?

问话中的“再栽多少棵”,实际上就是求四年级同学比五年级同学少栽的棵数,尽管问法不一样,但实际含义相同。弄清问话的含义,题目就会迎刃而解了。

3.全面理解题意,防止断章取义。

在审题时要把条件和问题联系起来看,不能孤立地理解。如有这样一道题:“商店原来有一些玩具,卖了18个,还剩6个。又运来50个,现在有多少个?”根据题意,要求现在有多少个,只要把还剩的6个加上又运来的50个,即6+50=56(个),就行了。但有的同学不认真审题,用原来的个数加上又运来的个数,列式为18+6+50=74(个),这样解答显然错了。

4.要看清条件的计量单位与所求计量单位是否一致,不一致的,要统一以后再计算。

例如:王妈妈带10元钱上街买菜,买鱼用去4元2角,买土豆用去1元3角,买青菜用去8角5分,还剩多少元?

这题可以统一以“元”做单位,然后再算。

58.如何迅速判断商是几位数

要防止商中间或末尾丢掉0,前面已说过一点,就是要确定商是几位数。那么怎样迅速判断商是几位数呢?

我们先观察下面一组除数是两位数的算式:

(1)9225÷45=205

(2)2369÷23=103

(3)31186÷62=503

(4)1053÷27=39

从上面(1)、(2)算式中会发现:当被除数的前两位数大于或等于除数时,商的位数就比被除数的位数少1;从(3)、(4)算式中会发现:当被除数的前两位数比除数小时,商的位数就比被除数的位数少2。这是判断除数是两位数的除法商是几位数的规律。理解和掌握它就能很快判断除数是两位数的除法的商该是几位数了。

再拿除数是三位数的除法来说,如“37050÷247”,因为被除数前三位够商1,所以商的最高位应该在百位上,显然商应该是一个三位数,而不是两位数。

其余情况可类推。

59.小数的读、写应注意些什么

小数的读法要注意:

1.要区别整数部分与小数部分读法的不同。整数部分按照整数的读法来读(整数部分是0的读作“零”),小数部分通常顺次读出每一个数位上的数字。例如:84.84,读作八十四点八四,不能读成八十四点八十四。

2.小数部分有几个“0”,就要读几个“0”。例如:1.0045,读作一点零零四五,不能像整数的多位数读法,一个数中间连续有几个“0”却只读一个零。

写小数时要注意:

1.要与读法密切结合,互相参照。整数部分按照整数的写法来写(整数部分是零的写作“0”),小数部分顺次写出每一个数位上的数字。例如:零点八三,写作0.83,零点零零五四,写作0.0054。小数中间的零不能少写,也不能多写。

2.小数点要写成圆点,不要写成“,”或“、”,小数点要写在个位右下角,不能写在数字中间。

60.怎样列综合算式

在解答两步或两步以上的应用题时,经常需要把几个分步算式列成综合算式。下面介绍几种列综合算式的方法:

1.代入法。

例如:一个水果店,购进梨子1500千克,购进的苹果是梨子的2倍,该店共购进梨子、苹果多少千克?

分步算式:(1)15002=3000(千克)

(2)1500+3000=4500(千克)

综合算式:1500+15002

=1500+3000

=4500(千克)

从上述的过程可明显地看出:分步算式的(2)式中,“3000”是以(1)式中“15002”得到的,因此(2)式中的“3000”这个数据用(1)式中的“15002”来代替就可以了。这种将第一步代入到第二步之中的方法,叫做“代入法”。

有时还要考虑一下运算顺序,想想是否要加括号。例如:海燕洗衣机厂要生产8000台洗衣机,已经生产了5500台,剩下的台数,按每天生产125台计算,还需要生产多少天?

分步算式:(1)8000-5500=2500(台)

(2)2500÷125=20(天)

综合算式:(8000-5500)÷125

=5500÷125

=20(天)

这道题根据题意,必须要先求出剩余的台数,即要先算8000-5500,因此,在列综合算式时,要添上括号。

2.填数法。

这种列综合算式的方法是先把应用题的中间问题记在心中,再根据题目里已知条件组成算式,然后将中间问题的算式逐步填入,最后看看是否要加括号。

例如:学校图书馆把120本《雷锋的故事》和80本《我们爱科学》平均借给4个班,每个班借多少本?

第一步想:两种图书的总数÷4

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