邢进文
新学期伊始,我班举行了一次别开生面的旨在培养同学们数学学习兴趣的晚会.在晚会上,同学们各展身手,大显神通,整个数学晚会可以说是高潮迭起,精彩连连.下面就剪辑一个精彩片段,供大家欣赏.
片段:会告密的“魔钟” (表演者:“数学小灵通”聪聪同学)
聪聪拿着一个自己制作的画在硬纸上的钟面走上了舞台,神秘地对大家说:“别看我这钟面很不起眼,可是,它却是个魔钟!”“魔钟?怎么个魔法?”众人齐声问.
“大家瞧,虽然这钟面上总共有12个数字,和普通的钟面并没有什么区别.”聪聪说,“可是只要你在心中默默记下一个数字,然后你在心里随便记一下,我就用小杆在钟面上的数字上点几下,马上就能知道你心里想的数是几.”
大家听了兴趣倍增,都想立即试试.聪聪说:“是这样,我在钟面上点一下,你就把所想的数加上 1,当你加到 20 时,我的小杆必然指在你所想的数字上.”有趣!果真是这样,那就真的是魔钟了!大家将信将疑.“那就试试吧!”聪聪将钟面挂在墙上,面露笑容,充满自信.一位观众在心里默默地记下 11,聪聪就用小杆在钟面的数字上点点敲敲,如同让手中的小杆与魔钟上的数字对话一般.
最后,正当观众默数到 20 时,表演者的小杆恰巧落在“11”上!“真是太不可思议了!”同学们都赞叹起来.
后来众人悄悄地商定默记“4”.只见聪聪又用小杆在钟面上敲点了起来,他每敲点一次,观众就在心里默默地加上 1,从 4 开始,恰加到 20 时,聪聪的小杆又落到 4 上不动了.众人迷惑不解:哎呀,这真是个“会告密”的魔钟啊!
“解铃还须系铃人”,最后聪聪给大家揭示了“魔钟”会告密的原理.
解答:表面上看,表演者用小杆随意敲点,实际上他是按照一定规律敲点的,而游戏的整个过程始终都操控在他的手里. 钟面上只有 12 个数字,要点到 20 为止,则表演者便用 20-12-1=7.为什么这样呢?我们可以用一个表格来说明这个问题:
注:逆时针起,“12”与对方默记数字所夹数字个数也等于 12-对方默记数字+1.
从表格中可以看出:虽然钟面上的数字和“12”与对方默记数字所夹数字个数在不断发生着变化,但二者之和及“20”减去二者之和所得的差却始终不变. 所以表演者在开始点数时是随意的,当点完了 7 后,便必须从 12 点开始,按逆时针方向点下去.
因为点数是从对方默记的数开始的,20 便是:对方默记的数+7+逆时针起“12”与对方默记数字所夹数字个数 = 对方默记的数+7+(12 - 对方默记的数+1),故当对方默数到 20 时,表演者的小杆必然落在默记的数上.如对方默记“4”,表演者随意点 7 次,4+7=11,到此,表演者必须从 12 开始,按逆时针顺序往下点,当小杆指到 4 时,自然便是对方所默记的数了.
同样的道理,若对方要求数到 21 为止,则 21-12-1=8,开始的 8 次可以任意点,到第 9 次,便应从 12 开始按顺序敲点了.你能弄明白这其中的奥妙吗?请和你的同伴试着玩玩这个有趣的数学游戏,然后运用所学的数学知识去探究其中的原理.L