1、两道世界名题这里介绍两道世界名题。第一道题,是日本著名数学游戏专家中村义作教授提出的:“一家农户以果园为生。有一次,他们种植的橘子获得了空前大丰收,于是,父亲便拿出一大堆橘子,共 2520 个,奖励他的 6 个儿子。他先按事前算好的数目进行分配,分完以后,他让老大把分到的拿出1/8 给老二;让老二把老大给他的和原来分到的,拿出 1/7 给老三;让老三把老二给他的和原来分到的,拿出 1/6 给老四;让老四把老三给他的和原来分到的,拿出 1/5 给老五;让老五把老四给他的和原来分到的,拿出 1/4 给老六;让老六把老五给他的和原来分到的,拿出 1/3 给老大。结果,大家分到的正好一样多。六个儿子高
2、兴得跳了起来,拍手欢呼:老爸分得真公平啊!请问,六兄弟每人原来分到的橘子各是多少个?”这道题的解法很多,最容易理解的是用倒推的方法,就是从最后的结果倒推回去。这堆橘子共有 2520 个,最后 6 兄弟分到的同样多,说明每人分到25206420 个。老六的 420 个是给了老大 1/3 以后剩下的,此前他有 4202/3630 个,他给了老大 6303210 个。老大未得到老六给他的 210 个以前,有 420210210 个,这是他给了老二 1/8 以后剩下的,所以他原来分到的是 2107/8240 个。他给了老二 240830 个。老二原有的加上老大给他的 30 个,拿出 1/7 给了老三,
3、说明此前一共是 4206/7490 个,所以他原来分到的是 49030460 个,他给了老三 490770 个。老三原有的加上老二给他的 70 个,拿出 1/6 给了老四,说明此前一共是 4205/6504 个,所以他原来分到的是 50470434 个,他给了老三 504684 个。老四原有的加上老三给他的 84 个,拿出 1/5 给了老五,说明此前一共是 4204/5525 个,所以他原来分到的是 52584441 个,他给了老五 5255105 个。老五原有的加上老四给他的 105 个,拿出 1/4 给了老六,说明此前一共是 4203/4560 个,所以他原来分到的是 560105455
4、个,他给了老五 5604140 个。老六原有的加上老五给他的 140 个,拿出 1/3 给了老大,说明此前一共是 4202/3630 个,所以他原来分到的是 630140490 个,他给了老大 6303210 个。所以,原来老大分到 240 个、老二分到 460 个、老三分到 434 个、老四分到 441 个、老五分到 455 个、老六分到 490 个。第二道题,是剑桥大学的数学家怀德海教授提出的:“5 个水手带了 1 只猴子到了一个荒岛,那里有一大堆椰子。水手们到荒岛时已经很疲倦了,他们约定好第二天早上再分椰子,然后就都睡了。半夜里,第一个水手醒了,看看别人还都睡着,就把椰子平均分成 5 堆
5、,自己藏起 1 堆,还剩下 1 个,把它丢给猴子,又睡了。不久,第二个水手醒了,看看别人还都睡着,就把椰子平均分成 5 堆,自己藏起 1 堆,还剩下 1 个,把它丢给猴子,又睡了。第三个、第四个、第五个水手也都是这样。不久,天亮了,他们个个若无其事佯装不知,按照约定,把椰子平均分成 5 堆,每人拿了 1 堆,还剩下 1 个,把它丢给猴子。试问:原来那堆椰子有多少个?”这道题的解法也很多,最简单的是用猜想验证的方法,就是先提出猜想,再进行验证。仔细读题后发现,这堆椰子前后用 5 除了 6 次,每次都是剩下 1 个。于是猜想,这堆椰子会不会比 56多 1 个,是 56115626 个?或者比56少
6、 4 个,是 56415621 个?然后进行验证。如果是 15626 个:第 1 个水手把椰子平均分成 5 堆,每堆(156261)53125 个,藏起 1 堆,给猴子 1 个;第 2 个水手把椰子平均分成 5 堆,每堆 3125452500 个,藏起 1 堆,没有剩余,不合题意。如果是 15621 个:第 1 个水手把椰子平均分成 5 堆,每堆(156211)53124 个,藏起 1 堆,给猴子 1 个;第 2 个水手把椰子平均分成 5 堆,每堆(312441)52499 个,藏起 1 堆,给猴子 1 个;第 3 个水手把椰子平均分成 5 堆,每堆(249941)51999 个,藏起 1 堆
7、,给猴子 1 个;第 4 个水手把椰子平均分成 5 堆,每堆(199941)51599 个,藏起 1 堆,给猴子 1 个;第 5 个水手把椰子平均分成 5 堆,每堆(159941)51279 个,藏起 1 堆,给猴子 1 个;最后,把椰子平均分成 5 堆,每堆(127941)51023 个,每人 1 堆,给猴子 1 个。符合题意。所以,原来那堆椰子有 15621 个。这两道世界名题,特别是第二道题,曾经被不少名人引用过。像大物理学家,量子论的奠基人狄拉克就跟别人讲过这道题目。后来,著名华裔物理学家李政道博士,1979 年访问中国科技大学,和科大少年班学生见面座谈的时候,也提到过这个题目。猜想验证,是进行学习和研究的重要方法之一。在此,重温一下“义务教育小学数学新课程标准”中下面这段话,可能会有一些新的体会和感悟:“学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的,这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。内容的呈现应采用不同的表达方式,以满足多样化的学习需求。有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。由于学生所处的文化环境、家庭背景和自身思维方式的不同,学生的数学学习活动应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。 ”