1、第十三讲 火柴棍游戏(一)用火柴棍可以摆成一些数字和运算符号,如 还可以摆出几何图形如正三角形、正方形、菱形、正多边形和一些物品的形状.通过移动火柴棍,可进行算式的变化,可以用它来做有趣的图形变化游戏.这一讲将就这些问题进行讨论。在用火柴棍摆数学算式时,可以通过添加、去掉和移动几根火柴来使一些原来不正确的算式成立,在思考由火柴棍组成的算式的变换时,应注意以下两点:在考虑使等式成立的数时,注意数字只限于 这就缩小了可讨论的数的范围,而运算符号也只限于要使算式成立,经常要添加、去掉和移动几根火柴,从而达到目的,而“添”、“去”、“移”的一般规律是:添,添加一根火柴,可变 还可以在数前、数后添上 ,
2、另外,可以把号,在两个数之间增加号等。还可以去掉数字前面或后面的 号等.移,“移”是“去”和“添”的结合,移动火柴棍时,要保证火柴的根数没有变化. 之间, 之间都可以互相转化。例 1 在下面由火柴棍摆成的算式中,添加或去掉一根火柴,使等式成立。分析 题中,只有一个四位数 1244,且它是减数,其余的数都是三位数,所以,我们首先想到,要把 1244 千位上的 1 去掉,使它变成三位数.这时,等式左边是:772-244-417,计算的结果恰好就是 111.等式成立.题中,由于减数是四位数 1244,我们又可以想到在被减数的前面添加一根火柴,使它变成 1772.这样,算式左边变为 1772-1244
3、-417,计算的结果也是 111,等式仍然成立.所以题有两个答案。题中,原式左边的计算结果是四位数,右边的运算结果是 109.所以,使左边减小是做这道题的想法,左边,127= 84,所以,应该有4421 变成 25,注意到拿掉百位 4 上的一根火柴即可变为“421”,从而满足等式。解:(1)去掉一根火柴棍:(2)添加一根火柴棍:去掉一根火柴棍:例 2 在下面火柴棍摆成的算式中,移动一根火柴,使等式成立。分析 题中,观察算式两边,等号左边计算的结果是 641,右边计算的结果是 141,所以基本想法是通过移动火柴棍,使左边减小而右边增加.注意到,如果把左边的减数 121 变成 21,则左边的计算结
4、果是741,且被拿掉一根火柴,右边 141 中,添上这根火柴,恰好变成 741,于是等式成立。题中,左边的计算结果是三位数,而右边是五位数,既使将右边万位上的 1 或十位上的 1 移到左边 422 的前面,算式也不能成立.所以想到,应该把右边的五位数变成三位数与一位数的和,只能是“1772”或“1712”,从而使右边变为三位数.计算左边,结果是 287,所以,将 17712 变成“1712”不行,只能考虑从左边移一根火柴到右边,使右边变成“177+2”,即 179.这需要把左边减小一些.试着把左边的“+”号变为“-”号,则左边为 422277272,计算得 179,满足算式。例 3 在下面由火
5、柴摆成的算式中,移动一根火柴棍,使算式变成等式。分析 题目中的两个小题只是两个四则运算式子,并没有等号,而题目要求移动一根火柴使它变成等式.所以,我们一定是要在数字或“+”号上去掉一根火柴,添在“”号上或改“”为减号。题中, 112 7=784,而 78472712,剩下的部分还有 7+ 2,可变成 712.所以,可以把最后面一个“+”号中“”移到 7 前面的“”号上,变成等号,即:112772=712,得到一个答案。题中,前面 111111=222,最后面一个数是 224.所以,如果能在 222 后面再加 2(或加两个 1),则可变成等式,这可以把 11 中的一个 1 移到 224 前的“”
6、号上,变成“=”号就得到答案:11l+11111=224。解:题的答案是:例 4 用火柴棍摆出所有的千位为 1 的四位数,且每个数位上的数字各不相同,计算它们的和,并用火柴棍摆出这个等式。分析 解决这个问题分两步:先用火柴摆出所有的以 1 开头的四位数,由于火柴棍可摆的数字只有 1、2、4、7,为保证不重、不漏地写出它们摆出的所有的以 1 开头的四位数,可以按从小到大(或从大到小)的顺序来写,它们是1247、1274、1427、1472、1724、1742 共六个,计算它们的和为 8886。再用火柴棍摆出这个等式,要把它们用火柴棍摆出来,关键是把8886 用 1、2、4、7 表示,观察发现:8
7、886= 4444 22解:用火柴棍摆出所有以 1 开头的四位数是:在用火柴棍摆图形时,可以通过移动一根或几根火柴棍,使图形发生有趣的变化。例 5 仓库中有一把如左下图所示的椅子,且椅子翻倒还掉了一条腿,请移动 2 根火柴,使椅子翻过来,且看上去也不缺少腿。分析 要把椅子翻过来,就要使下面有四条腿,上面有椅子的靠背,故可以移动成(前页右下图所示)的样子。解:移动的结果如前页右下图(虚线表示移走的火柴)。例 6 用火柴棍摆成头朝上的龙虾如下左图所示,移动它上面的三根火柴,使它头朝下。分析 要把龙虾的头变成朝下的,需要把上面的“头”拆掉,并摆出“尾”.还要在下面摆出“头”.由上面的分析,可移火柴摆
8、成上右图的样子。解:可移火柴成上右图,即把虚线向左移动。例 7 由九根火柴棍组成的天平处于不平衡状态,(左下图),移动其中五根火柴,使它变为平衡。分析 要把天平摆平,应先确定水平的天平臂,再把整个天平摆好,而天平臂可利用一个天平盘的底,另一个天平盘不移动,如右下图。解:本题可移走右图中虚线所示的火柴棍,摆成实线的样子。习题十三1.在下面由火柴棍摆成的算式中,添上或去掉一根火柴棍,使算式成立。2.在下面由火柴棍摆成的算式中,移动一根火柴棍,使算式成立。3.在下面由火柴棍摆成的算式中,只移动一根火柴棍,使算式变成等式。4.由火柴棍摆了两只倒扣着的杯子,如右图,请移 4 根火柴棍,把杯口正过来。5.由火柴棍摆成的定风旗如右图,移动四根火柴,使它成为一座房子.4.5.