引言
据Merry77报道,有人用一道特别恶心的数学题为孩子招选奥数老师。(见
http://ww123.net/baby/viewthread ... p;extra=&page=5第214楼)
引用:
原帖由 merry77 于 2008-12-2 09:15 发表
昨天同事考我一道题,说是他LP出了帮儿子甄选数学教练的,他已经被排除在候选人范围之外了,颇不服气,拿来考我们。
一片草地,27头牛吃了6天吃完,草每天都在长哦;23头牛吃了9天吃完。问:21头牛吃几天吃完?
不许用代数,必须用算术做。
后来,经ccpaging引介(
http://ww123.net/baby/viewthread ... ;extra=&page=16第767楼),hxy007才知道这个“牛吃草问题”其实就“牛顿问题”的一个变种。
引用:
原帖由 ccpaging 于 2009-1-5 23:02 发表
牧场上有一片青草,每天都生长得一样快,这片青草可供10头牛吃20天,或供15头牛吃10天,如果供给25头牛吃,可以吃几天?
此问题是英国数学家、物理学家牛顿编写的《算术》一书中的一道数学名题,流传甚广,被称为牛顿问题。
ccpaging曾经把这个“牛吃草问题”改造成“蚕食桑叶问题”,和Alex进行过生态学探究。(见
http://ww123.net/baby/viewthread ... p;extra=&page=1)
引用:
原帖由 ccpaging 于 2009-5-6 12:37 发表
有个同学家有一棵桑树,这个同学养蚕27条,6天把树叶吃尽了;养蚕23条,9天把树叶吃尽。如果养蚕21条,那么几天能把桑树上的树叶吃尽呢?注意,这个桑树每天都在长出新的树叶。
这也算是“牛顿问题”的一个变种。
辅导方案
007一直坚持,这个有趣的数学问题,应该等到孩子心智发展到较高水平才让他去探索。可是,ccpaging和Alex在“蚕食桑叶问题”上的成功探索,深深地刺激了007。经不住ccpaging的一再诱惑,007终于在这暑假期间和孩子大玩特玩了一把。
实际上,007早已为促进孩子探讨这个问题准备好了辅导方案,见:
(1)
http://ww123.net/baby/viewthread ... p;extra=&page=5第227楼。
(2)
http://ww123.net/baby/viewthread ... p;extra=&page=1第43、58、60楼。
初步的探索:假设
007做了如此充分的准备,觉得自己有一肚子的学问,加上人家小二生都可以解决“牛顿问题”,因此对自家小三生充满信心。
可是,人和人就是不一样。我家11初遇“牛顿问题”时的表现是反感、抵制,直接告诉老爸,说他不会做这种题。
007问他:你觉得难不会做,是不是?那就不做了,但你总要告诉我,你哪里不懂,哪里觉得难吧?
儿子一付哭腔:题目里没有告诉我总共有多少草,也没有告诉我每头牛每天吃多少草,我怎么算得出来?
父:很好呀,你已经在动脑子了!如果知道了总共有多少草、每头牛每天吃多少草,你就能够解决这个问题,是不是?
子:是呀!可是题目里没有说。
父:题目没有说,我们可以假定呀!
子:假定什么?
父:假定你想知道的东西。
子:我想知道每头牛每天吃多少草。
父:那你假定每头牛每天吃多少草?
子:吃1克。
父:不会吧?我吃的头孢拉定胶囊,4粒就是一克。一头牛一天吃一克草,太少了吧。换一个单位!
子:我假定每头牛每天吃1千克草。
父:你一天吃的东西都有好几千克,牛比你大多了,比你能吃多了。
子:要么假定吃一吨?
父:爸爸小时候放过牛,我们一般都是说让牛吃一大筐草,吃一担草,或者说吃一份草……
子:那我就假定每头牛每天吃1份草。
父:好的。这个单位很有意思,你用这个单位做假设,不会闹笑话。
第二步的探索:每天长多少份草
父:你还想知道什么?
子:我想知道总共有多少草。
父:这个,难道你不会算呀?
子:我不会算,没有办法算。
父:你不是假定每头牛每天吃1份草吗?
子:是呀。
父:题目里不是说27头牛吃了6天把草地吃光了吗?
子:是呀。
父:那你说总共有多少草?
子:27*6=162份草。
父:题目里还说23头牛吃了9天把草地吃光了,是不是?
子:是的。23*9=207,总共有207份草。
父:你算错了吧,前面不是说总共有162份草,你现在又说有207份草。究竟有几份草呀?
儿子检查了两遍,确认自己没有算错。
007在一旁起哄:咦,真是奇怪,同一块草地,吃出不同份数的草。奇怪呀,奇怪!
儿子突然跳了起来:不对。这块草地,27头牛6天吃光,23头牛9天吃光,多吃了3天,所以这块草地多长了3天的草。
父:原来是这么回事!那么,这3天多长了多少草呢?
子:207-162=45(份)。
父:那你现在知道草地每天长多少草了吧?
子:知道!45/3=15(份)。
第三步的探索:原来有多少份草
父:现在你知道了每头牛每天吃多少草,也知道草地每天长多少草,可以算出21头牛几天吃光这块草地了吗?
子:嗯……好像还不行。
父:怎么不行?
子:我还是不知道这21头牛总共可以吃多少草,因为这块草地很讨厌,每天都会长15份。
父:这有什么难,不是长出了15份吗?你可是有21头牛的,不到一天就可以把它吃光。对呀,每天才长15份草,怎么够21多头牛吃呢?
子:老爸,你忘了,15份是新长出来的草。除了新长出来的草,草地上原来就有草的。
父:对对对,是我糊涂了。可是,草地上原来有多少草呢?
子:题目没有讲。
父:你能算出来吗?
子:怎么算?
父:你说怎么算。要知道原来草地有多少草,就必须知道什么?
子:必须知道牛群总共吃了多少草,还要知道草地长了多少草。
父:这两个条件有了吗?
子:现在知道牛群总共吃了多少草,草地长了多少草也可以算出来。
父:那我们来算算看。你算你的,我算我的,看看我们算的是不是一样。
子:我的是27*6-15*6,等于……
007不等儿子报出答案,就打断了他:不对,应该是23*9-15*9
两人各执己见,吵了起来……
子:我不管,反正我算出草地原来有72份草。
父:我不管,我算我的。咦,我算出来,草地原来也是有72份草。这是怎么回事?你是怎么算的?
子:27*6-15*6=162-90=72。老爸,你是怎么算的?
父:23*9减15*9等于多少呢?23个9关掉15个9,还剩下8个9,也就是72。我可以这样写,23*9-15*9=(23-15)*9=8*9=72.
子:那我也可以写成27*6-15*6=(27-15)*6=12*6=72.老爸,为什么我们算出来的结果会一样?
父:你说呢?
子:因为我们虽然算的是不同的牛群吃的草,但是算的是同一块草地原来有多少草。
父:哈哈,就算是个理由吧。我算的,就当是对你算的一个验证吧。
第四步的探索:21头牛多少天吃光草地
父:现在知道了草地原来有多少草,也知道每天长多少新草,你可以算出21头牛多少天才能吃光这块草地吧?
子:可以了。
父:那你算给我看看。
许久,儿子没有找到结果,甚至不知从何入手。他嘟囔着:讨厌的草地,干嘛天天长草?
父:你不知道怎么列算式,是不是?
子:是的。
父:不会列算式,你就猜呀!
子:怎么猜?
父:猜都不会?你可以猜是不是一天就吃光了。
子:不可能!
父:为什么不可能。
子:因为原来有72份草,21一头牛不可能一天吃光。
父:那你说有可能是多少天?是6天吗?
子:不是。27头牛都可以吃6天,21头肯定可以吃更多天,至少可以吃10天。
父:凭什么这么说?
子:因为这块草地23头都可以吃9天,21头牛来吃,肯定多于9天。
父:那好,你猜是10天。现在你要证明你是对的。
子:10天可以长150份草,加上原来的草,一共有222份草,21头牛10天吃掉210份草,草还有多,没有吃完,不止吃10天。
父:你可以继续猜,继续证明。
子:11天可以长165份草,加上原来的草,一共有237份草,21头牛11天吃掉231份草,草还有多6份,再过一天再长15份,正好够21头再吃1天。哼,这道题的答案是12天。
父:别着急,你再验算一下。
子:72+15*21=72+180=252,21*12=252.草的总量和牛吃的是一样多,12天正好吃完!
第五步的探索:充满“牛文”关怀的吃法
父:你开始的时候,觉得这道题特别难,不会做。你现在你觉得难吗?
子:嗯,我还是觉得很难。不过,我知道做了。
父:开心吗?
子:很开心!
父:对,动脑子解决问题是一件非常开心的事。你只要动脑子,就有可能解决难题。就算解决不了,也会知道自己哪里不懂。
子:嗯,我现在没有什么不懂了。
父:真的吗?你知道那27头牛是怎么吃草的吗?
子:吃草就吃草,还能怎么吃?
父:告诉你吧,那27头牛里有牛爷爷、牛奶奶、牛爸爸、牛妈妈、牛宝宝,你猜它们让谁去吃新长出来的草?
子:原来是这样。那当然是让牛爷爷、牛奶奶牛宝宝吃新草,牛爸爸和牛妈妈吃老草。
父:是这样的。它们让15头老牛和小牛每天都吃新长出来的那15份新草,剩下的12个牛爸爸和牛妈妈吃老草。请问这些老草12头牛可以吃几天?
子:72/12=6(天)。
父:对,6天吃完了老草,新草还会长吗?
子:老草吃光了,就不会长草了。
父:那23头牛不是一家的,他们的吃法有点不同。每天轮流让15头牛去吃新草,剩下的8头牛吃老草。那么,老草可以吃几天?
子:72/8=9(9天)。不用算我都知道,因为题目说了23头牛吃了9天。
父:呵呵,算你明白。现在,你来放牛,你准备怎么安排那21头牛吃草?
子:我也派15头老牛和小牛去吃新草,剩下的6头牛吃老草。老草可以吃72/6=12(天)。噢,老爸我知道了,这是一种新的解题方法!
父:对。那你把这种解决方法写成算式。
子:72/(21-15)=12(天)。
父:这个解法很巧妙,也很变态。你可能你想不出来,也没有关系。将来你到初中,还会学到更加简便的解决方法。
子:是什么方法?
父:具体是什么方法,我好像也记不得了。你只要记住这道题,将来会有更好的解决方法的。
小结
父:我们是不是已经解决了这个问题?
子:是的。
父:你知道这是个什么问题吗?
子:就是放牛问题。
父:对,也可以叫“牛吃草问题”。这个问题又叫“牛顿问题”,因为它是牛顿出的题。
子:是科学家牛顿吗?
父:是,你认识他?
子:我知道他的故事,一只苹果从树下掉下来,他就想一些奇怪的问题,为什么苹果会掉到地上?为什么不掉到天上?
父:对,就是这个爱动脑的牛顿。他出的这道题,是世界上著名的数学难题。
子:耶,我们做出了牛顿的出的题!
父:我们是怎么解决这道难题的呢?我们回想一下——要知道这块草地21头牛能吃多少天,就必须知道什么?
子:必须知道总共有多少草可以吃,还要知道21头牛每天吃多少草。
父:对,必须知道这两个条件。那么,怎么知道21头牛每天吃多少草?
子:要知道21头牛每天吃多少草,就要知道每头牛每天吃多少草。题目里没有讲,假定每头牛每天吃1份草,这样就知道了21头牛每天吃21份草。
父:对,我们还知道27头牛每天吃27份草,23头牛每天吃23份草。现在我们还有一个问题没有解决,总共有多少草可吃?
子:27头牛总共吃了162份草,23头牛总共吃了207份草……
父:但是我们不知道21头牛有多少份草可吃,怎么办?
子:要搞清楚草地原来有多少份草,还要搞清楚每天长多少份草。
父:怎么算每天长多少份草?
子:(207-162)/3=15(份)
父:怎么算草地原来有多少份草?
子:162-15*27
父:对,也可以207-15*23,都可以算出原来有72份草。接下来怎么算21头牛可以吃几天?
子:有两种方法,一种是猜,还有一种是派15头牛去吃新草……
父:呵呵,这个题可真恶心!
子:不对,是很好玩!
父:这道题跟你以前做的题比,有什么不一样?
子:更难,难得多。
父:难在哪里?
子:不知道每头牛每天吃多少草,要假定吃了1份草。
父:还有不一样地方吗?
子:草在不停地长,被除数老在变。
父:所以,我们我们没有办法用除法去算21头牛到底可以吃多少天,是不是?
子:是。不过,我们想到一个办法,派15头去吃每天长出来的新草。这样就可以用除法去算了。
父:对,这个方法很巧妙。以后,你到初中的时候,还可以假定21头牛能够吃x天,这样你就可以列算式计算了。
子:什么x?
父:这个,以后你会学到的。现在我们可以不管。
接下来,儿子便在家长试卷里加上了这道“牛顿问题”。他不把MM们整晕,是不会罢休滴
。
未完待续……
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本帖最后由 hxy007 于 2009-8-15 00:08 编辑 ].