發表於2024-11-23
本書精選180餘道世界經典數學題目結集成冊,將圖形、邏輯、計算等方麵的理論融入形式多樣的趣味例題及練習題中,並逐道解答,輕鬆之中培養數學興趣,鍛煉數學思維。
[日]櫻井進,畢業於東京工業大學理學院及研究生院。東京理科大學、日本大學、日本映畫大學客座教師,日本知名科普工作者。從2000年開始,他開展一係列演講活動,講述數學的曆史及數學傢的人生故事,內容深入淺齣、老少鹹宜,使大眾體驗到數學的無窮魅力。
Part 1 圖形
智慧闆………………………………… 8
七巧闆………………………………… 10
幻方…………………………………… 13
怎樣撕郵票…………………………… 17
哥尼斯堡七橋問題…………………… 19
給手機解鎖…………………………… 20
裁紙遊戲……………………………… 21
漢諾塔遊戲…………………………… 24
尋找最短路綫………………………… 26
“展開圖”遊戲……………………… 27
鋪格子………………………………… 29
求各個圖形的角度…………………… 30
求對角綫數量………………………… 33
藏瞭多少個三角形…………………… 34
不可思議的圖形……………………… 35
可以鋪滿平麵的圖形是哪一個……… 36
挑戰火柴棒的智力遊戲……………… 37
盒子裏的卡片………………………… 38
一次通過……………………………… 39
缺失圖案……………………………… 40
能否保持平衡………………………… 41
數字與陰影…………………………… 42
劃掉皇冠……………………………… 43
比大小………………………………… 44
增加的菱形…………………………… 45
軍艦行動……………………………… 46
帕斯卡三角形………………………… 47
三分土地……………………………… 48
菊花圖………………………………… 49
食物通道……………………………… 50
連小球………………………………… 51
如何種樹……………………………… 52
快速遊古跡…………………………… 53
什麼圖形……………………………… 54
摺不齣來的圖像……………………… 55
展開的四麵體………………………… 56
鴨子戲水……………………………… 57
學生站位……………………………… 58
乘客與火車…………………………… 59
翻轉符號……………………………… 60
數獨遊戲……………………………… 61
花壇麵積……………………………… 63
變樓魔術……………………………… 64
找不同………………………………… 65
五角星與圓…………………………… 66
圈圖形………………………………… 67
算麵積………………………………… 68
從1 ~ 19… …………………………… 69
比周長………………………………… 70
布綫工程……………………………… 71
部分麵積……………………………… 72
“9”移動……………………………… 73
排圖形………………………………… 74
Part 2 邏輯&悖論&運算智力問答題
怎樣纔能將大傢運送到對岸………… 76
開關和燈泡…………………………… 77
阿基裏斯真的追不上烏龜嗎………… 78
齣發的時間…………………………… 79
等候錯車……………………………… 79
刑警與逃犯…………………………… 80
追上騎車人…………………………… 81
貓狗比賽……………………………… 82
散步的距離…………………………… 83
及時趕迴……………………………… 83
兄弟兩人……………………………… 84
快瞭多少……………………………… 85
幾點離開……………………………… 85
疲憊的威利和蒂姆…………………… 86
帽子是什麼顔色……………………… 87
猜顔色………………………………… 88
巧妙分辨……………………………… 90
兩雙同色的筷子……………………… 91
最少人員……………………………… 91
分不清的遺産………………………… 92
日曆中的規律………………………… 93
是誰在說謊…………………………… 94
如何分車票…………………………… 95
女人的年齡…………………………… 95
鰐魚的悖論…………………………… 96
接著發牌……………………………… 97
推沙子………………………………… 97
猜撲剋牌……………………………… 98
財寶放在哪個箱子裏………………… 99
誰和誰是一傢………………………… 101
彩票中奬概率………………………… 102
博彩必勝法…………………………… 103
保證當選……………………………… 103
多數錶決的陷阱……………………… 104
確保勝利……………………………… 105
同班同學同日生的概率是多少……… 105
突擊測驗……………………………… 106
用秤問題……………………………… 107
怎樣倒水……………………………… 108
四進製算式…………………………… 109
巧算除式……………………………… 110
圓周率π=2 嗎………………………… 111
鴛鴦棋………………………………… 112
總和為10… …………………………… 113
怎樣纔能將斷掉的手鐲接好………… 114
項鏈問題……………………………… 115
淘金問題……………………………… 116
5 個鴨梨6 個人吃……………………… 117
五個人的體重………………………… 118
能換多少包薯片……………………… 119
算錯瞭嗎……………………………… 119
打印紙猜謎…………………………… 120
有多少名男生………………………… 122
連續報數……………………………… 122
根據規律排列數字卡片的方法……… 123
這是數、數字,還是數值…………… 124
奇妙的篩子…………………………… 125
三角形重閤…………………………… 126
頻率的共同之處……………………… 127
用一隻手可以數到幾………………… 128
5 個5…………………………………… 129
找齣數列的規律……………………… 129
問號處代錶什麼數…………………… 130
數字金字塔…………………………… 131
大帥共有多少個兵…………………… 132
貿易漏洞……………………………… 133
周長長,還是高度長………………… 134
音樂轉燈……………………………… 135
失算的老師…………………………… 136
“百五減算”魔術…………………… 137
奇妙的六位數………………………… 138
圖標相加……………………………… 138
奧運五環……………………………… 139
聰明的士兵…………………………… 140
花最少的錢去考察…………………… 141
店裏是賣什麼的……………………… 141
條件路綫……………………………… 142
分財寶………………………………… 143
如何平分……………………………… 144
數字靶心……………………………… 145
紙牌遊戲……………………………… 146
擺花壇………………………………… 147
第三名得幾分………………………… 147
租幾隻船……………………………… 148
Part 3世界經典趣味數學謎題
鋪地錦………………………………… 150
中國剩餘定律………………………… 152
三女歸傢……………………………… 152
韓信點兵……………………………… 153
雞兔同籠……………………………… 154
百雞術………………………………… 155
李白買酒……………………………… 156
韆叟宴………………………………… 156
寶塔裝燈……………………………… 157
和尚吃饅頭…………………………… 158
有井不知深…………………………… 159
百羊問題……………………………… 160
國王的重賞…………………………… 161
印度蓮花問題………………………… 162
有多少弟子…………………………… 163
將軍飲馬……………………………… 164
丟番圖的墓誌銘……………………… 165
第79 題………………………………… 166
6 個7 的故事………………………… 167
歐拉遺産問題………………………… 168
農婦賣雞蛋…………………………… 169
牛頓問題……………………………… 169
割草問題……………………………… 170
兔子問題……………………………… 171
蝸牛爬井……………………………… 172
泊鬆問題……………………………… 173
海盜分金……………………………… 174
分椰子………………………………… 175
鬍夫金字塔有多高…………………… 176
用紙巾測樹高………………………… 177
大盜的算法…………………………… 179
100 算…………………………………… 180
把他們都藏起來……………………… 181
立繼承人……………………………… 182
分橘子………………………………… 183
油鬥等分算法………………………… 184
鶴龜算法……………………………… 187
蟲蛀算法……………………………… 188
10 個連續數字的加法… ……………… 190
100 個連續數字的加法………………… 191
尋找“×10”的乘法… ……………… 192
尋找“×100”的乘法………………… 193
“十位數字相同、個位數字之和為10”的
乘法…………………………………… 194
數字“11 ~ 19”的乘法… …………… 195
包含數字“11”的乘法………………… 196
數字“90 ~ 99”的乘法……………… 197
阿基裏斯真的追不上烏龜嗎
在希臘神話中登場的英雄阿基裏斯因跑得快而齣名,然而,如果他和烏龜賽跑結果會怎樣呢?在希臘哲學傢芝諾的“芝諾悖論”中,提齣瞭一個關於“無限”的令人著迷的悖論(從邏輯上來考慮矛盾重重)。
阿基裏斯與烏龜進行賽跑。因為阿基裏斯跑得非常快,所以讓烏龜先跑一步。阿基裏斯齣發時,烏龜正好經過地點A。阿基裏斯追至地點A 時,烏龜已經經過地點B 瞭。按照這個思路考慮下去,阿基裏斯是永遠追不上烏龜的。然而實際的情況是,阿基裏斯追上烏龜是很容易預見到的事。那麼,阿基裏斯永遠追不上烏龜這個推論,到底是哪裏不對呢?
鬍夫金字塔有多高
埃及金字塔是世界七大奇跡之一,其中最大的是鬍夫金字塔,它的神秘和壯觀傾倒瞭無數人。它的底邊長230.6 米,由重達2.5噸的230 萬塊巨石堆砌而成。金字塔塔身是斜的,即使有人爬到塔頂上去,也無法測量其高度。後來有一個數學傢解決瞭這個難題,你知道他是怎麼做的嗎?
國王的重賞
傳說,古代印度的西薩?班?達依爾發明瞭國際象棋。為瞭奬賞他的聰明纔智,當時的國王捨罕問西薩?班?達依爾:“說吧,你想要什麼嘉奬!我一定會滿足你!金銀珠寶任你挑選。”西薩?班?達依爾謙卑地說:“尊敬的陛下,我不要金銀珠寶,隻請您在我的棋盤第1 個小格內賞給我1 粒麥子,第2 個小格內賞給我2 粒麥子,第3 個小格內賞給我4 粒麥子。這樣每1 小格麥子都比前1 小格加1 倍,擺滿棋盤上所有64 格的麥粒。就把這些麥粒賞給我吧!”
捨罕國王一聽哈哈大笑:“哈哈哈哈!你的要求一點都不高,我會讓你如願以償的!”
然後,捨罕國王就吩咐人抬一袋麥子到禦前,命人按西薩?班?達依爾的要求發放賞賜。
可是,捨罕國王很快就發現自己錯瞭。還沒放到第20 小格呢,這袋麥子已經空瞭,隻好讓人再去抬麥子。於是,一袋一袋麥子被抬上來,但每1 小格的麥粒數增長速度驚人,照這樣下去,恐怕全印度的小麥都抬過來也無法滿足西薩?班?達依爾的需求。
想一想,為什麼?
……
通常,數學都會給人一種印象,那就是“解題競賽”。或許學校裏教授的數學就是這樣的刻闆印象——“隻為測驗和應試競爭而存在的學科”。當然這也是數學的麵貌之一。不過這並不意味著數學就僅僅是背一大堆公式和解法,然後機械地去解題。
事實上,數學還有著公式、特定計算步驟之外的廣闊世界。我們可以從數字與圖形中發現日常生活中隱藏著的無所不在的數學知識、數學規律,從看似紛繁復雜的關係中發現事物的本質,從看似正常的邏輯中發現悖論以及潛藏在謎題中的奧妙——這纔是數學存在的奧義。
讓我們來看看世界知名人士對數學的禮贊吧!
數學能促進人們對美的特性——數值比例秩序等的認識。——亞裏士多德
數學中的一些美麗定理具有這樣的特性:它們極易從事實中歸納齣來,但證明卻隱藏得極深。——高斯
宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數學。——華羅庚
純粹數學,就其本質而言,是邏輯思想的詩篇。——愛因斯坦
數統治著宇宙。——畢達哥拉斯
……
數學不僅僅是一門科學,更是一門藝術,不論你的思考多麼深入,總有問題比你的思考更為廣闊和深奧。並且在不知不覺間,你會發現這些問題不可思議地環環相扣,最終展示給我們一個充滿驚嘆的世界。
《白天黑夜都在玩的趣味數學謎題》的宗旨,正是讓讀者“閱讀數學”“欣賞數學”,而非僅僅“解題數學”。在這裏,我們將嚮你介紹“更為廣闊的數學世界”,而這個世界僅僅通過教科書和應試數學是無法瞭解的。
另一方麵,即便是“解題數學”,我們也能從中找到樂趣的所在——那就是解開數學題時,我們會獲得極大的成就感和充實感。沒有什麼比自己動腦筋寫齣答案更令人愉悅瞭。
請你開動腦筋挑戰數學題。我十分推薦古今中外的經典題目,因為前人所挑戰過的問題之所以能流傳至今,一定是因為這些問題有其獨特的魅力。
本書共分為三部分,由圖形,邏輯、悖論、運算智力問答題,世界經典趣味數學謎題組成,囊括瞭圖形、運算、邏輯、悖論等各個領域的問題,一定能夠使你充分享受到解開數學謎題的樂趣。
請不要被以往的知識所束縛,嘗試著開動腦筋解決這些謎題。用自己的方式、節奏來思考自己所喜歡的領域、解開自己感興趣的謎題吧!到那時,你一定會和這些謎題度過快樂而特彆的時光。
好啦,有好多有趣到“讓你白天黑夜都在玩”的問題正在等待你的挑戰。拿起筆,來挑戰數學智力遊戲題吧!
科學傳播者 櫻井進
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