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動手學數學討論與解答(36—40)

2009-03-10 15:39:01      下載試卷

  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,盡量激發兒童應用數學的興趣.

  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27231814齒的FW輪軸的后軸變速系統.

 

  同時具有兩種變速系統的自行車,理論上會有50種可能的齒輪比,調速范圍更大.

  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掘出此類問題,并認為其結構、概念也適用于數學課程,它可以刺激對三維空間(立體)的想象力,且協助孩子將三維空間的物體以二維空間(平面)的圖形呈現出來.

  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.回文數的終點

  有許多二位數具有此性質.設十位數字為a,個位數字為b,將二位數記為ab.只要ab9,就可得到回文數.例如:

  25+527732+235518+8199

  任何二位數cd,只要cd11,均可推得121.例如:

  29+9212147+7412156+65121

  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,g9k9,而且在每一位數并不牽涉到進位的問題,所以對每一位數字(ghijk)而言,下列式子為必要條件:

  ad9

  ae+bd9

  afbecd9

  bfce9

  cf9

  這意味著如果a2,則def4,所以滿足條件的大部分解,其每一位數的數字將很小.但是大數字的解也可能存在,例如:

891×10189991

198×10119998

  另外還有一些解答為:

  123×10112423 123×10212546 100×90090000

  321×10132421 321×20164521 001×00900009

  40.循環

  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,不論起始數字是多少,都會出現相同順序(從環狀來看)18個數字.

  當除以3時,要得出類似的形式,則必須是一個28位數字的循環序列,如下所示:

  上述這些環狀的長度與數字序列使人聯想到循環小數(參見《數學樂園·茅塞頓開》第126).用計算器做一連串的試驗之后,你將發現,除以234得到的循環序列,會分別與除以192939所得到的循環序列相同.但我們如何找出其間的關系呢?

  可考慮

  如果在一個循環之后接著重復寫上幾個循環,并在1的后面加上一個小數點,則除式變成:

  設

  x0.025641025641

  則除式可寫為下列形式:

  故

  40x1+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小數的關系.

來源:網絡

  

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