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动手学数学讨论与解答(36—40)

2009-03-10 15:39:01      下载试卷

  36.自行车的齿轮

  研究显示,齿轮比与比例因子对儿童而言算是相当难理解的概念,可以从实用的角度来着手,尽量激发儿童应用数学的兴趣.

  巴特勒自行车的齿轮比如下表所示:

 

  女式自行车的齿轮比依序为:

  链条在大齿盘间做过5次转换(如箭头处所示).男式自行车则需要做7次转换:

  加装了后轴变速系统的自行车,其齿轮比如下表所示:

  拥有4个链轮的飞轮之轴齿轮比逼近于有27231814齿的FW轮轴的后轴变速系统.

 

  同时具有两种变速系统的自行车,理论上会有50种可能的齿轮比,调速范围更大.

  你可以自己走一趟自行车商店,试着去收集各种不同自行车的资料.

  37.透视立体图形

  作者于多年前在一堂艺术课中发掘出此类问题,并认为其结构、概念也适用于数学课程,它可以刺激对三维空间(立体)的想象力,且协助孩子将三维空间的物体以二维空间(平面)的图形呈现出来.

  最初可从铁丝衣架等具体的实物着手,而聪明一点的孩子则可运用想象力构筑出不同的结构.

  38.回文数的终点

  有许多二位数具有此性质.设十位数字为a,个位数字为b,将二位数记为ab.只要ab9,就可得到回文数.例如:

  25+527732+235518+8199

  任何二位数cd,只要cd11,均可推得121.例如:

  29+9212147+7412156+65121

  39.反转

  利用试误法可找到许多解答,但要彻底了解此问题,则需要分析一下.

  我们先考虑下列的乘法:

  因为乘积是五位数,g9k9,而且在每一位数并不牵涉到进位的问题,所以对每一位数字(ghijk)而言,下列式子为必要条件:

  ad9

  ae+bd9

  afbecd9

  bfce9

  cf9

  这意味着如果a2,则def4,所以满足条件的大部分解,其每一位数的数字将很小.但是大数字的解也可能存在,例如:

891×10189991

198×10119998

  另外还有一些解答为:

  123×10112423 123×10212546 100×90090000

  321×10132421 321×20164521 001×00900009

  40.循环

  这是一个相当有趣的题目,而且对各种程度的人都适用.对基础程度者而言,只要会做除法的计算即可.但要找出本题要求的形式,却需要做许多的假设和试验.

  当除以2时,不论起始数字是多少,都会出现相同顺序(从环状来看)18个数字.

  当除以3时,要得出类似的形式,则必须是一个28位数字的循环序列,如下所示:

  上述这些环状的长度与数字序列使人联想到循环小数(参见《数学乐园·茅塞顿开》第126).用计算器做一连串的试验之后,你将发现,除以234得到的循环序列,会分别与除以192939所得到的循环序列相同.但我们如何找出其间的关系呢?

  可考虑

  如果在一个循环之后接着重复写上几个循环,并在1的后面加上一个小数点,则除式变成:

  设

  x0.025641025641

  则除式可写为下列形式:

  故

  40x1+x

  

  显然地,类似的论证可应用至所有的除法中,并可表示出其与循环小数的关系.

来源:网络

  

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