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小学生数学故事:全体数字向我朝拜

发布时间:2022-06-01数学小故事 问为何
生活中出处充满数学的趣味,在这里小编为大家整理了一些小学生数学故事,希望家长和孩子能在快乐中了解数学,爱上数学。小学生数学故事:全体数字向我朝拜小朋友,你们听说过维纳这个名字吗?诺伯特·

生活中出处充满数学的趣味,在这里小编为大家整理了一些小学生数学故事,希望家长和孩子能在快乐中了解数学,爱上数学。

小学生数学故事:全体数字向我朝拜

小朋友,你们听说过维纳这个名字吗?诺伯特·维纳是20世纪最伟大的数学家之一,如今被广泛应用的数学分支信息论、控制论都是由他奠定基础的。

维纳有着非常高的天资。据说,他三岁就能读会写,七岁时就能阅读和理解著名诗人和科学家高深的著作。他大学毕业的时候才14岁,过了几年,他又获得了世界闻名的美国哈佛大学的博士学位。

在授予维纳博士学位的仪式上,来了很多客人,其中有一位嘉宾看到年轻的维纳,好奇地问他:“你今年多大啦?”

维纳虽然获得了博士学位,但毕竟还是个孩子,听别人这样问他,不禁就想当众显示一下自己的才智。他说:“我今年的岁数,连续乘三次,是个四位数;连续乘四次,是个六位数;把两者加起来,他们正好是把0、1、2、3、4、5、6、7、8、9全部用上去,而且既没有重复,又没有遗漏。这意味着,全体数字都向我朝拜,预祝我将来在数学领域里干出一番大事业来!”

维纳这么一说,好像给所有在座的嘉宾出了一道智力题一样,大家都在纷纷议论,维纳到底有几岁。其实,这个题目说难也不难。只要多试几次,就可以了。假定维纳的年纪是在20岁左右,那么我们可以把20上下的数字都来试一试,看看是不是符合这些条件。我们看到,22×22×22等于10648,已经是五位数,所以不符合成三次是个四位数的条件,可以排除。而17×17×17×17等于83521,又小了,不符合乘四次是个六位数的条件。这样一来,答案就在18、19、20、21之间了。

20×20×20=8000,19×19×19×19=130321,21×21×21×21=194481,这几个结果里都有重复的数字,所以也不合题意,最后就剩下18了,我们来看看:

18×18×18=583218×18×18×18=104976

果然没有重复的数字。所以,维纳当时应该是18岁。

经典名题韩信暗点兵

我国汉初军事家韩信,神机妙算,百战百胜。传说在一次战斗前为了弄清敌方兵力,韩信化装到敌营外侦察,隔着高大寨墙偷听里面敌将正在指挥练兵。

只听得按3人一行整队是最后剩零头1人,按5人一行整队是最后剩零头2人,按7人一行整队是最后剩零头3人,按11人一行整队是最后剩零头1人。据此韩信很快算出敌兵有892人。于是针对敌情调兵遣将,一举击败了敌兵。这就是流传于民间的故事“韩信暗点兵”。

“韩信暗点兵”作为数学问题最早出现在我国的《孙子算经》中。原文是“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?”

用现代话来说:“现在有一堆东西,不知它的数量。如果三个三个地数最后剩二个,五个五个地数最后剩三个,七个七个地数最后剩二个,问这一堆东西有多少个?”

该书给出的解法是:N=70×2+21×3+15×2-2×105

这个解法巧妙之处在于70、21、15这三个数。

70可以被5和7整除,并且是用3除余1的最小正整数,因此2×70被3除余2;

21可以被3和7整除,并且是用5除余1的最小正整数,因此3×21被5除余3;

15可以被3和5整除,并且是用7除余1的最小正整数,因此2×15被7除余2;

这样一来,70×2+21×3+15×2被3除余2,被5除余3,被7除余2。这个数大于100,容易算出3、5、7的最小公倍数是105。从这个数中减去两倍的105,不会影响被3、5、7除所得的余数。

N=70×2+21×3+15×2-2×105=23

仿照《孙子算经》中“物不知数”问题的解法,来算一算“韩信暗点兵”:

N=385×1+231×2+330×3+210×1-1155=2047-1155=892

“韩信暗点兵”在中国古代数学史上有过不少有趣的别名,如“鬼谷算”、“秦王暗点兵”、“剪管术”、“隔墙算”等。

这就是著名的“中国剩余定理”或“孙子剩余定理”。