36.自行車的齒輪
研究顯示,齒輪比與比例因子對兒童而言算是相當難理解的概念,可以從實用的角度來著手,盡量激發(fā)兒童應用數(shù)學的興趣. 巴特勒自行車的齒輪比如下表所示: 女式自行車的齒輪比依序為:
鏈條在大齒盤間做過5次轉換(如箭頭處所示).男式自行車則需要做7次轉換:
加裝了后軸變速系統(tǒng)的自行車,其齒輪比如下表所示:
擁有4個鏈輪的飛輪之軸齒輪比逼近于有27、23、18與14齒的FW輪軸的后軸變速系統(tǒng).
同時具有兩種變速系統(tǒng)的自行車,理論上會有50種可能的齒輪比,調(diào)速范圍更大.
你可以自己走一趟自行車商店,試著去收集各種不同自行車的資料.
37.透視立體圖形
作者于多年前在一堂藝術課中發(fā)掘出此類問題,并認為其結構、概念也適用于數(shù)學課程,它可以刺激對三維空間(立體)的想象力,且協(xié)助孩子將三維空間的物體以二維空間(平面)的圖形呈現(xiàn)出來.
最初可從鐵絲衣架等具體的實物著手,而聰明一點的孩子則可運用想象力構筑出不同的結構.
38.回文數(shù)的終點
有許多二位數(shù)具有此性質(zhì).設十位數(shù)字為a,個位數(shù)字為b,將二位數(shù)記為ab.只要a+b≤9,就可得到回文數(shù).例如:
25+52=77,32+23=55,18+81=99
任何二位數(shù)cd,只要c+d=11,均可推得121.例如:
29+92=121,47+74=121,56+65=121
39.反轉
利用試誤法可找到許多解答,但要徹底了解此問題,則需要分析一下.
我們先考慮下列的乘法:
因為乘積是五位數(shù),g≤9、k≤9,而且在每一位數(shù)并不牽涉到進位的問題,所以對每一位數(shù)字(g、h、i、j、k)而言,下列式子為必要條件:
ad≤9
ae+bd≤9
af+be+cd≤9
bf+ce≤9
cf≤9
這意味著如果a=2,則d、e、f≤4,所以滿足條件的大部分解,其每一位數(shù)的數(shù)字將很。谴髷(shù)字的解也可能存在,例如:
891×101=89991
198×101=19998
另外還有一些解答為:
123×101=12423 123×102=12546 100×900=90000
321×101=32421 321×201=64521 001×009=00009
40.循環(huán)
這是一個相當有趣的題目,而且對各種程度的人都適用.對基礎程度者而言,只要會做除法的計算即可.但要找出本題要求的形式,卻需要做許多的假設和試驗.
當除以2時,不論起始數(shù)字是多少,都會出現(xiàn)相同順序(從環(huán)狀來看)的18個數(shù)字.
當除以3時,要得出類似的形式,則必須是一個28位數(shù)字的循環(huán)序列,如下所示:
上述這些環(huán)狀的長度與數(shù)字序列使人聯(lián)想到循環(huán)小數(shù)(參見《數(shù)學樂園·茅塞頓開》第126題).用計算器做一連串的試驗之后,你將發(fā)現(xiàn),除以2、3和4得到的循環(huán)序列,會分別與除以19、29與39所得到的循環(huán)序列相同.但我們?nèi)绾握页銎溟g的關系呢?
可考慮
如果在一個循環(huán)之后接著重復寫上幾個循環(huán),并在1的后面加上一個小數(shù)點,則除式變成:
設
x=0.025641025641…
則除式可寫為下列形式:
故
40x=1+x
顯然地,類似的論證可應用至所有的除法中,并可表示出其與循環(huán)小數(shù)的關系.