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1、趣味数学小故事集锦1、0和它的数字兄弟有一天,森林里面来了一群特殊的“客人”。它们长相很特别,动物们都很奇怪,要求他们一一介绍自己。第一个走出来 一个瘦子,它说:“我是1,像支铅笔细又长”。接着又走出一个说:“我是2,像只小鸭水上飘。”第三个说“我是3,像 只耳 朵听声音。”“我是4,像面小旗随风飘。”“我是5,像支衣钩挂衣帽。”“我是6,像棵豆芽咧嘴笑。”“我是7,像把镰刀割 青草。”“我是8,像支麻花拧一道。”“我是9,像把勺子能盛饭。”“我是0,像个鸡蛋做蛋糕。”他们刚介绍完了,小鹿又 问道”你们中间谁最大?谁最小呢?”9站出来,很骄傲地说“我是9,我最大。” 0耷拉着脑袋说“我最小。”
2、“对,就是这个 表示什么都没有的0。”9用冷淡的口气说道。9刚说完,动物们和它的数字兄弟都笑了。0更加不好意思了,动物们看到0这么没 有用,都不愿意和它一起玩。它们在一起唱呀!跳呀!非常开心。 突然一只 大象在里面挣扎了很久,用了很大的力气总想爬上 来,它爬呀爬累得满头大汗,腿也挂破了,鲜血直流。可是,怎么也爬不上来,它只好在里面大声“救命 呀!救命呀!”动物 们听到了,就纷纷跑到洞口边,想把大象救出来。数字1到9也来帮忙了。他们组成最大的数字987654321,显示了最大的力量, 费了九牛二虎之力,也没有把大象拉上来。这个时候,只听见后 面有一个微弱的声音说道“我也来试试。”它们一看是0,就
3、勉 强的同意它也来帮忙。它们重新组成数字9876543210,它们的力量一下子 就增大10倍。哈哈,一下子就把大象拉上来了。 动物们都很感谢数字兄 弟,同时也为冷落了0感到愧疚,它们都来到0的身 边,愿意和0做朋友。数字兄弟也开始重视0了,愿意 和它一起玩耍。 从此以后,0再也不自卑了,它觉得自己还是很有用的。 2、美丽的植树图案 很久很久以前,阿拉伯数字王国的国王过20岁生日,罗马数字王国派人送来了20棵珍贵的树,作为生日礼物。阿拉伯数 啊。“20”大臣张榜招贤,凡是能巧妙地栽这20棵树的人将有重赏。可是,谁也设计不出来。 “20”大臣日夜思索,翻了大量的资料,又用石子进行了一次次的试验。他
4、画了成千成万个图样。画着,试着,忽然,他 眼睛一亮,看到了一张极其美妙的图案。 “20”大臣立即把图案奉献给国王。国王见了非常高兴,“20”大臣指着图案对国王说:“陛下,您看,图中所栽的树不 论横数、竖数或斜数,每行都是4棵,这样最多18行。” 国王赞叹不止,说:“这样美丽奇妙的植树图案,我在任何公园都没有看见过,简直太美妙了。我要重重地赏您!” 。 我要重重地赏您!” 国王赞叹不止,说:“这样美丽奇妙的植树图案,我在任何公园都没有看见过,简直太美妙了。我要重重地赏您!” “对,这是一位名叫山姆劳埃德的数学家发明和设计的,我只是把他设计的图案用到植树问题上来。”“20”大臣据实说。 “好,好,
5、你能用上这个图案,也是有功的。”说着,国王宣布了对“20”大臣的奖赏,并将这个图案命名为“20图案”, 是世界上最美丽的植树图案。 国王立即派人按照“20图案”把20棵树栽在宫廷的花园里。从此,这美丽的植树图案就一直流传至今。您肯定想知道这个“世界上最美丽的植树图案”是什么,请快来在本“趣味数学故事集锦”栏目中找一找吧3、蝴蝶效应气象学家Lorenz提出一篇论文,名叫一只蝴蝶拍一下翅膀会不会在Taxas州引起龙卷风?论述某系统如果初期条件差 一点点,结果会很不稳定,他把这种现象戏称做蝴蝶效应。就像我们投掷骰子两次,无论我们如何刻意去投掷,两次的物是 相同的。Lorenz为何要写这篇论文呢? 这
6、故事发生在1961年的某个冬天,他如往常一般在办公室操作气象电脑。平时,他只需要将温度、湿度、压力等气象数据 输入,电脑就会依据三个内建的微分方程式,计算出下一刻可能的气象数据,因此模拟出气象变化图。 这一天,Lorenz想更进一步了解某段纪录的后续变化,他把某时刻的气象数据重新输入电脑,让电脑计算出更多的后续结 果。当时,电脑处理数据资料的数度不快,在结果出来之前,足够他喝杯咖啡并和友人闲聊一阵。在一小,结果出来了,不过令 他目瞪口呆。结果和原资讯两相比较,初期数据还差不多,越到后期,数据差异就越大了,就像是不同的两笔资讯。而问题并不 出在电脑,问题是他输入的数据差了0.000127,而这些
7、微的差异却造成天壤之别。所以长期的准确预测天气是不可能的。 参考资料:阿草的葫芦(下册)远哲科学教育基金会4、动物中的数学“天才”蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体,它的一端是平整的六角形开口,另一端是封闭的六角菱锥形的底,由三个相同的菱形组 成。组成底盘的菱形的钝角为109度28分,所有的锐角为70度32分,这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极小。 丹顶鹤总是成群结队迁飞,而且排成“人”字形。“人”字形的角度是110度。更精确地计算还表明“人”字形夹角的一半 即每边与鹤群前进方向的夹角为54度44分8秒!而金刚石结晶体的角度正好也是54度44分8秒!是巧合还是某种大自然的“默 契”?
8、蜘蛛结的“八卦”形网,是既复杂又美丽的八角形几何图案,人们即使用直尺的圆规也很难画出像蜘蛛网那样匀称的图案。冬天,猫睡觉时总是把身体抱成一个球形,这其间也有数学,因为球形使身体的表面积最小,从而散发的热量也最少。 真正的数学“天才”是珊瑚虫。珊瑚虫在自己的身上记下“日历”,它们每年在自己的体壁上“刻画”出365条斑纹,显然 是一天“画”一条。奇怪的是,古生物学家发现3亿5千万年前的珊瑚虫每年“画”出400幅“水彩画”。天文学家告诉我们,当 时地球一天仅21.9小时,一年不是365天,而是400天。(生活时报) 5、麦比乌斯带每一张纸均有两个面和封闭曲线状的棱(edge),如果有一张纸它有一条棱
9、而且只有一个面,使得一只蚂蚁能够不越过棱就 可从纸上的任何一点到达其他任何一点,这有可能吗?事实上是可能的只要把一条纸带半扭转,再把两头贴上就行了。这是德国 种玩具使得一支数学的分支拓朴学得以蓬勃发展。6、数学家的遗嘱 阿拉伯数学家花拉子密的遗嘱,当时他的妻子正怀着他们的第一胎小孩。“如果我亲爱的妻子帮我生个儿子,我的儿子将继承三分之二的遗产,我的妻子将得三分之一;如果是生女的,我的妻子将继承三分之二 的遗产,我的女儿将得三分之一。” 而不幸的是,在孩子出生前,这位数学家就去世了。之后,发生的事更困扰大家,他的妻子帮他生了一对龙凤胎,而问题就发生在他的遗嘱内 容。如何遵照数学家的遗嘱,将遗产分
10、给他的妻子、儿子、女儿呢? 7、火柴游戏一个最普通的火柴游戏就是两人一起玩,先置若干支火柴于桌上,两人轮流取,每次所取的数目可先作一些限制,规定取走最后一根 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? 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 为了要取得最后一根,甲必须最后留下零根火柴给乙,故在最后一步之前的轮取中,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
11、根火柴让乙去取,则无论乙如何取,甲都可使这一次轮取后留下4根火柴,最后也一定是甲获胜。由上 之分析可知,甲只要使得桌面上的火柴数为481216.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,则甲每次取后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 分析:137均为奇数,由于目标为0,而0
12、为偶数,所以先取甲,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137根火柴后获得0,但假使如此也不能保证甲必赢,因为甲对于火 柴数的奇或偶,也是无法依照己意来控柴数的奇或偶,也是无法依照己意来控制的。因为偶-奇=奇,奇-奇=偶,所以每次取后,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,乙随后又把偶数变成奇数,甲又把奇数回覆到偶数,最后甲是注定为赢家;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。 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
13、则四:限制每次所 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),最后剩下2根,那时乙只能取1,甲便可取得最后一根而获胜。 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。 6、韩信点兵 甲先取,则甲每次取时所留火柴 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。 中
14、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 剩三,七七数之,剩二,问物几何? 答曰:二十三书孙子算经也有类似的问题 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后,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
15、 Remainder Theorem)在近代抽象代数 学中占有一席非常重要的地位8、狐狸算卦小熊和狐狸是邻居。一天,小熊兴冲冲地跑来告诉狐狸说,他发现一大块猎人吃剩下的冻鹿肉,明天一早他就要把鹿肉取回来。 狐狸一听说鹿肉,眼珠在眼眶里飞快地转了一圈,舌头在嘴边上舔了一遍,然后一本正经地说:“明天?我来给你算一卦吧,看看明 我来给你算一卦吧,看看明天去有没有危险。” 小熊满不在乎地说:“哪会有什么危险?” 狐狸一听说鹿肉,眼珠在眼眶里飞快地转了一圈,舌头在嘴边上舔了一遍,然后一本正经 地说:“明天?我来给你算一卦吧,看看明天去有没有危险。” 小熊满不在乎地说:“哪会有什么危险?” 狐狸凑近小熊悄
16、声说:“你敢保证不是猎人设下的圈套?”小熊说:“我是1985年1月1日生的。”狐狸倒背双手走了两步说:“被猎人打死的那只鹿我认识,他叫波西。波西是1975年1月2日生 的。啊,你们俩有缘份啊!”。啊,你们俩有缘份啊!” 狐狸在地上边写边说:“把你们出生的年、月、日各自相加:“我是1985年1月1日生的。”狐狸倒背双手走了两步说:“被猎人打死 的那只鹿我认识,他叫波西。波西是1975年1月2日生的。啊,你们俩有缘份啊!”狐狸在地上边写边说:“把你们出生的年、月、日各自相加: 然后再把和的各位数字相加你看,最后都得25”。真的!”小熊被狐狸魔术般的演算惊呆了。狐狸掰着指头数了数说:“波西是1992年12月1日被猎人打死的,明天是1993年1月11日,你用上面的方法再算一遍,如果最后结果相 同,你明天去取鹿肉必死无疑;如果答案不一去取鹿肉必死无疑;如果答案