内容正文:
第十八讲 植树问题
第一部分:趣味数学
奇妙的数字12
12这个数字跟人类有缘,与我们的生活有密切的联系。如:
一年12个月
一昼夜12个时辰
时针在钟面上走一圈是12小时
在我国和亚洲一些国家有着12生肖的说法
我国传统用做表示次序的符号有12个,即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥
小肠第一部分叫十二指肠,它的长度相当于本人12个手指的指幅
人体的胸部有12块胸椎,分别与12对肋骨相接
打排球时场上有12个球员
足球比赛罚点球的英制长度是12码
第二部分:奥数小练
知识要点
1.线段上的植树问题可以分为以下三种情形:
(1)如果植树线路的两端都要植树,那么植树的棵数应比要分的段数多1.即:
棵数=段数+1;
(2)如果一端植树,另一端不植树,那么棵数与段数相等,即:棵数=段数;
(3)如果两端都不植树,那么棵数应比段数少1.即:棵数=段数-1。
2.在封闭的路线上植数,棵数与段数相等,即:棵数=段数。
【例题1】 城中小学在一条大路边从头至尾栽树28棵,每隔6米栽一棵。这条路长多少米?
【思路导航】题中已知栽树28棵,28棵树之间有28-1=27段,每隔6米为一段,所以这条大路长6×27=162米。
练习1:
1.在一条马路一边从头至尾植树36棵,每相邻两棵树之间隔8米,这长马路有多长?
2.同学们做早操,21个同学排成一排,每相邻两个同学之间的距离相等,第一个人到最后一个人的距离是40米,相邻两个人隔多少米?
3.一条路长200米,在路的一旁从头至尾每隔5米植一棵树,一共要植多少棵?
【例题2】在一个周长是240米的游泳池周围栽树,每隔5米栽一棵,一共要栽多少棵树?
【思路导航】这道题是封闭线路上的植树问题,植树的棵数和段数相等。240÷5=48(棵)
练习2:
1.一个鱼塘的周长是1500米,沿鱼塘周围每隔6米栽一棵杨树,需要种多少棵杨树?
2.在圆形的水池边,每隔3米种一棵树,共种树60棵,这个水池的周长是多少米?
3.在一块长80米,宽60米的长方形地的周围种树,每隔4米种一棵,一共要种多少棵?
【例题3】在一座长800米的大桥两边挂彩灯,起点和终点都挂,一共挂了202盏,相邻两盏之间的距离都相等。求相邻两盏彩灯之间的距离。
【思路导航】大桥两边一共挂了202盏彩灯,每边各挂202÷2=101盏,101盏彩灯把800米长的大桥分成101-1=100段,所以,相邻两盏彩灯之间的距离是800÷100=8米。
练习3:
1.在一条长100米的大路两旁各栽一行树,起点和终点都栽,一共栽52棵,相邻的两棵树之间的距离相等。求相邻两棵树之间的距离。
2.一座长400米的大桥两旁挂彩灯,每两个相隔4米,从桥头到桥尾一共装了多少盏灯?
【例题4】一个木工锯一根19米的木料,他先把一头损坏部分锯下来1米,然后锯了5次,锯成同样长的短木条。每根短木条长多少米?
【思路导航】根据题意,把长19-1=18米的木条锯了5次,可以锯成5+1=6段,所以每根短木条长18÷6=3米。
练习4:
1.一个木工锯一根长17米的木料,他先把一头损坏的部分锯下来2米,然后锯了4次,锯成同样长的短木条,每根短木条长几米?
2.有一根圆钢长22米,先锯下2米,剩下的锯成每根都是4米的小段,又锯了几次?
3.有一个工人把长12米的圆钢锯成了3米长的小段,锯断一次要5分钟。共需要多少分钟?
【例题5】有一幢10层的大楼,由于停电电梯停开。某人从1层走到3层需要30秒,照这样计算,他从3层走到10需要多少秒?
【思路导航】把每一层楼所需要的时间看作一个间隔,1层至3层有两个时间间隔,所以每个间隔用去的时间是30÷(3-1)=15秒,3层到10层经过了10-3=7个时间间隔,所以,他从3层到10层需要15×7=105秒。
练习5:
1.把6米长的木料平均锯成3段要6分钟,照这样计算,如果锯成6段,需要多少分钟?
2.时钟4点敲4下,6秒钟敲完。那么12点钟敲12下,多少秒钟敲完?
第三部分:数学史话
20棵树植树问题
数学史上有个20棵树植树问题,几个世纪以来一直享誉全球,不断给人类智慧的滋养,聪明的启迪。20棵树植树问题:有20棵树,若每行四棵,问怎样种植,才能使行数更多?简单地说,就是:有20棵树,若每行四棵,问怎样种植,才能使行数更多?
20棵树植树问题,早在十六世纪,古希腊、古罗马、古埃及等都先后完成了十六行的排列。
进入十八世纪,德国数学家高斯猜想20棵树植树问题应能达到十八行,但一直未能见其发表绘制出的十八行图谱。直到十九世纪,此猜想才被美国的娱乐数学大师山姆.劳埃德完成并绘制出了精美的十八行图谱,而后还制成娱乐棋盛行于欧美,颇受人们喜爱(图2)。
进入20世纪,电子计算机的高速发展方兴未艾。数学上的20棵树植树问