數(shù)學需要觀察.大數(shù)學家歐拉就特別強調(diào)觀察對于數(shù)學發(fā)現(xiàn)的重要作用,認為“觀察是一件極為重要的事”.本講數(shù)數(shù)與計數(shù)的學習有助于培養(yǎng)同學們的觀察能力.在這里請大家記住,觀察不只是用眼睛看,還要用腦子想,要充分發(fā)揮想像力.
例1 數(shù)一數(shù),圖2-1和圖2-2中各有多少黑方塊和白方塊?
解:仔細觀察圖2-1,可發(fā)現(xiàn)黑方塊和白方塊同樣多.因為每一行中有4個黑方塊和4個白方塊,共有8行,所以:
黑方塊是:4×8=32(個)
白方塊是:4×8=32(個)
再仔細觀察圖2-2,從上往下看:
第一行白方塊5個,黑方塊4個;
第二行白方塊4個,黑方塊5個;
第三、五、七行同第一行,
第四、六、八行同第二行;
但最后的第九行是白方塊5個,黑方塊4個.可見白方塊總數(shù)比黑方塊總數(shù)多1個.
白方塊總數(shù):5+4+5+4+5+4+5+4+5=41(個)
黑方塊總數(shù):4+5+4+5+4+5+4+5+4=40(個)
再一種方法是:
每一行的白方塊和黑方塊共9個.
共有9行,所以,白、黑方塊的總數(shù)是:
9×9=81(個).
由于白方塊比黑方塊多1個,所以白方塊是41個,黑方塊是40個.
例2 圖2-3所示磚墻是由正六邊形的特型磚砌成,中間有個“雪花”狀的墻洞,問需要幾塊正六邊形的磚(圖2-4)才能把它補好?
解:仔細觀察,并發(fā)揮想象力可得出答案,用七塊正六邊形的磚可把這個墻洞補好.如果動手畫一畫,就會看得更清楚了.
例3將8個小立方塊組成如圖2-5所示的“丁”字型,再將表面都涂成紅色,然后就把小立方塊分開,問:
(1)3面被涂成紅色的小立方塊有多少個?
(2)4面被涂成紅色的小立方塊有多少個?
(3)5面被涂成紅色的小立方塊有多少個?
解:如圖2-6所示,看著圖,想像涂色情況.當把整個表面都涂成紅色后,只有那些“粘在一起”的面(又叫互相接觸的面),沒有被涂色.每個小立方體都有6個面,減去沒涂色的面數(shù),就得涂色的面數(shù).每個小立方體涂色面數(shù)都寫在了它的上面,參看圖2-6所示.
。1)3面涂色的小立方體共有1個;
。2)4面涂色的小立方體共有4個;
(3)5面涂色的小立方體共有3個.
例4如圖2-7所示,一個大長方體的表面上都涂上紅色,然后切成18個小立方體(切線如圖中虛線所示).在這些切成的小立方體中,問:]
。1)1面涂成紅色的有幾個?
。2)2面涂成紅色的有幾個?
(3)3面涂成紅色的有幾個?
解:仔細觀察圖形,并發(fā)揮想像力,可知:
(1)上下兩層中間的2塊只有一面涂色;
(2)每層四邊中間的1塊有兩面涂色,上下兩層共8塊;
(3)每層四角的4塊有三面涂色,上下兩層共有8塊.最后檢驗一下小立體總塊數(shù):
2+8+8=18(個).