今天早上,天還沒亮呢,洛小洛就起床了。
因為今天,喜樂小學301班要去春遊了!而且,他們最喜歡的周老師,也一起去!
在花港觀魚公園的草坪上,同學們舒服地坐在墊子上,上面堆滿了牛奶、餅幹、薯片、巧克力等一堆好吃的。
在同學們吃吃喝喝玩玩之際,年輕的數學老師周老師卻發現,好多同學都在喝同一款紙杯牛奶。“叮~”一個好玩的數學遊戲在周老師腦中産生。
他把空的牛奶杯收在一起,然後大聲說:“同學們,來,我們玩個遊戲!”
他指着牛奶杯,說:
這裡有9個牛奶杯,排成一條直線,注意,它們的開口都是向上的。現在,你們每次同時翻轉6個杯子,誰可以用最少的次數,讓9個杯子開口全部向下。
第一個上去的是天天,可翻了很多次,也不能讓開口全部朝下,放棄了。
後來,高唯、唐一、洛小妍等,都紛紛敗下陣來。
洛小洛不甘心,翻啊翻啊,翻啊翻啊……
直到經常“掉鍊子”的點子王樂樂受不了啦:
“小洛,别翻了!這肯定是不可能全翻過來的!
可是,至于為什麼,我也說不上來!”
這時,一直在邊上隻笑不語的周老師開口了:“樂樂說得對,這個遊戲,不可能讓9個杯子全部開口朝下。”
接着,他用數學原理,向同學們講解了為什麼不能使全部杯子開口向下。
(上面,我用ERIC小朋友的講解,來表示故事中周老師的講解)
其實說穿了,數學原理很簡單:
我們用等腰三角形尖角向上,表示杯子開口向上。我們以一個杯子為例,翻轉1次,開口向下,翻轉2次,又恢複到原來的樣子。翻轉3次,開口向下……不難發現,翻轉奇數次,開口向下,翻轉偶數次,開口向上。
因此,要使這個杯子開口向下,必須翻轉奇數次。
所以要使9個杯子全部開口向下,必須使每個杯子翻轉奇數次。
所以9個杯子翻轉的總次數必須是9個奇數相加的和,和必為奇數。
那麼,矛盾點來了。
遊戲要求我們,每次同時翻轉6個杯子。無論多少個6,總次數永遠是偶數。
奇數永遠不可能等于偶數。
所以,這個遊戲,永遠不可能使全部杯口朝下。
小朋友,你學會這個遊戲了嗎?也去考考你的爸爸媽媽和同學吧!
另外,你也可以試着玩一下下面兩個遊戲:
1.13個杯子開口向上,要求每次同時翻4次,最少幾次,可以使杯口全部朝下。 2.20個杯子開口向上,要求每次同時翻3次,最少幾次,可以使杯口全部朝下。
作者何小河,7年親子閱讀,公号小河親子手記,記錄好玩的國學、數學等。關注我,陪你解鎖更多親子“玩中學”。
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