数学故事之六——翻转杯子(三年级及以上)
今天早上,天还没亮呢,洛小洛就起床了。
因为今天,喜乐小学301班要去春游了!而且,他们最喜欢的周老师,也一起去!
在花港观鱼公园的草坪上,同学们舒服地坐在垫子上,上面堆满了牛奶、饼干、薯片、巧克力等一堆好吃的。
在同学们吃吃喝喝玩玩之际,年轻的数学老师周老师却发现,好多同学都在喝同一款纸杯牛奶。“叮~”一个好玩的数学游戏在周老师脑中产生。
他把空的牛奶杯收在一起,然后大声说:“同学们,来,我们玩个游戏!”
他指着牛奶杯,说:
这里有9个牛奶杯,排成一条直线,注意,它们的开口都是向上的。现在,你们每次同时翻转6个杯子,谁可以用最少的次数,让9个杯子开口全部向下。
第一个上去的是天天,可翻了很多次,也不能让开口全部朝下,放弃了。
后来,高唯、唐一、洛小妍等,都纷纷败下阵来。
洛小洛不甘心,翻啊翻啊,翻啊翻啊……
直到经常“掉链子”的点子王乐乐受不了啦:
“小洛,别翻了!这肯定是不可能全翻过来的!
可是,至于为什么,我也说不上来!”
这时,一直在边上只笑不语的周老师开口了:“乐乐说得对,这个游戏,不可能让9个杯子全部开口朝下。”
接着,他用数学原理,向同学们讲解了为什么不能使全部杯子开口向下。
上面,我用ERIC小朋友的讲解,来表示故事中周老师的讲解(简书貌似不能传视频)
其实说穿了,数学原理很简单:
我们用等腰三角形尖角向上,表示杯子开口向上。我们以一个杯子为例,翻转1次,开口向下,翻转2次,又恢复到原来的样子。翻转3次,开口向下……不难发现,翻转奇数次,开口向下,翻转偶数次,开口向上。
因此,要使这个杯子开口向下,必须翻转奇数次。
所以要使9个杯子全部开口向下,必须使每个杯子翻转奇数次。
所以9个杯子翻转的总次数必须是9个奇数相加的和,和必为奇数。
那么,矛盾点来了。
游戏要求我们,每次同时翻转6个杯子。无论多少个6,总次数永远是偶数。
奇数永远不可能等于偶数。
所以,这个游戏,永远不可能使全部杯口朝下。
小朋友,你学会这个游戏了吗?也去考考你的爸爸妈妈和同学吧!
另外,你也可以试着玩一下下面两个游戏:
1.13个杯子开口向上,要求每次同时翻4次,最少几次,可以使杯口全部朝下。 2.20个杯子开口向上,要求每次同时翻3次,最少几次,可以使杯口全部朝下。
作者何小河,7年亲子阅读,公号小河亲子手记,记录好玩的国学、数学等。关注我,陪你解锁更多亲子“玩中学”。
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