數理科創意教學 數字遊戲好好玩 組員:方俊堯 張志強 莊美惠 楊秀葵 單莉莉
一百元的迷思 三個朋友因公差外出需投宿旅館,他們共用一間房間,本來,他們每人各出一千元, 湊成了三千元,付給櫃檯服務生三千元。 後來,老闆說:今天慶祝台灣從SARS感染區除名,所以住宿費特價, 只需二千五百元,吩咐服務生退還五百元。 但是服務生卻私藏兩百元(這行為是不對的), 於是只把三百元還給三人, 那麼,三個人每人只拿回一百元,1000-100=900 表示每一人只付了住宿費九百元。而 900 × 3 + 200 = 2900, 那麼還有的一百元跑到哪裡去了呢?
神解說 其實, 「900 × 3 + 200 = 2900」這個算式是沒有意義的。 其實, 「900 × 3 + 200 = 2900」這個算式是沒有意義的。 所以也沒有「一百元跑到哪裡了呢?」的問題。為何說「900 × 3 + 200 = 2900」沒有意義呢? 先問幾個小問題: (1)這天住宿費特價是多少元? (2)服務生私藏多少元? (3)實際上,這三人共付出多少元? 顯然,答案 (1)2500元 (2)200元 (3) 2700元 也就是說,三人付出的費用=住宿費+服務生私藏費用,即2700=2500+200,原來服務生私藏費用已內含於三人付出的費用中了。因此,900 × 3 + 200是沒有意義。 有意義的算式應該是300+2700=3000,這表示「三人拿回 300元,實際付費2700元,所以他們原先付費3000元」。
消失的密數 請一位學生將1、2、3、4、5、6、7、8、9這九個數分成三組,每組三個數組成一個三位數,例如:319,785,642。 請每一位學生從這三個三位數選出一個三位數,並利用0取代其中一位數字,例如選出319,並且使用0取代319的1,就成為309。 每一位學生要將上列步驟的三位數(例如:309)與另外二個三位數(例如:785和642)相加,學生需要寫出直式計算過程並將最後結果寫在紙張的反面。 老師可以走到每一位學生身旁,看看紙上反面寫上的結果就能說出被取代的數字。
神解說 老師是如何知道取代的數字,若學生以0取代319的1就成為309,正確計算309+785+642=1736,因為原先的三組三位數(319,785,642)相加的結果是9的倍數(稍後說明之),而9的倍數的各位數字相加和是9的倍數,又因為1+7+3+6=17,只要再加1就是18也就是9的倍數,因此翁老師可以正確說出被同學所取代的數字是1。 a1、 a2、 a3、 a4、 a5、 a6、 a7、 a8、a9各別代表1~9其中的一個整數,假設這三組三位數分別是S1=(100a1+10a2+a3)、S2=(100a4+10a5+a6)、S3=(100a7+10a8+a9), 則 S1+S2+S3=100(a1+a4+a7)+10(a2+a5+a8)+(a3+a6+a9)=99(a1+a4+a7)+9(a2+a5+a8)+(a1+a4+a7+a2+a5+a8+a3+a6+a9)= 9[11(a1+a4+a7)+(a2+a5+a8)+5]=9K,S1+S2+S3是9的倍數。
猜中撲克牌 一副撲克牌,不計大小鬼牌,有52張牌。包括四種花色:♠(黑桃)♥(紅心)♣(梅花)♦(方塊),每一種花色包含A、2、3、4、5、6、7、8、9、10、J、Q、K。 請一位同學暗地裡隨機抽取一張撲克牌,告訴他點數A代表1、J代表11、Q代表12、K代表13,其他點數2~10分別代表數字2~10。而花色代表數,♠(黑桃)代表1、♥(紅心)代表2、♣(梅花)代表3、♦(方塊)代表4。再請同學將他手上的撲克牌,依循步驟 1~4計算,最後輸入計算結果。 例如:同學抽到♠(黑桃)9,則他的算式是(9×2−4)×5+1=71。 你要如何由他的計算答案猜中他所選的撲克牌呢?
神解說 假設同學抽到某花色x點,花色代表數是y,則依循步驟 1~4計算的算式是(x×2−4)×5+y。 因為(x×2−4)×5+y=10x−20+y,所以將同學的答案加上20,得10x+y。10x+y可能是2位數或3位數,其個位數y就是撲克牌花色的代表數,前一位數或前二位數x就是撲克牌的點數。 就上例而言,算式答案是71,71+20=91,撲克牌的點數是9,花色的代表數是1,它是黑桃,所以同學暗地抽到的撲克牌是♠9。
令人頭昏的問題 有五位小姐排成一列,每位小姐穿的衣服顏色都不一樣,每位小姐的姓氏也不一樣, 養不同的寵物,喝不同飲料,吃不同水果。 錢小姐穿紅色衣服,翁小姐養一隻狗,陳小 姐喝茶,穿綠衣服的站在穿白色衣服的左邊(可能不是隔壁),穿綠衣服的小姐喝咖啡,吃西瓜的小姐養鳥,穿黃衣服的小姐吃柳丁,站中間的小姐喝牛奶,趙小姐在最左邊,吃橘子的站在養貓的旁邊,養魚的小姐隔壁吃柳丁,吃蘋果的小姐喝香檳,蔣小姐吃香蕉,趙小姐站在藍衣服的隔壁,只喝開水的小姐站在吃橘子的隔壁,請問哪位小姐養蛇﹖
神解說 答案是:蔣小姐 排列如下 趙 陳 錢 蔣 翁 黃 藍 紅 綠 白 貓 魚 鳥 蛇 狗 水 茶 牛奶 咖啡 香檳 趙 陳 錢 蔣 翁 黃 藍 紅 綠 白 貓 魚 鳥 蛇 狗 水 茶 牛奶 咖啡 香檳 柳丁 橘子 西瓜 香蕉 蘋果
花拉子密的遺囑 一段傳說談:連比 最近學到連比,小柯手拿著一位阿拉伯數學家遺囑的手卷抄本,神秘兮兮的請小敏幫忙,對著小敏說:「我手裡有一份數學家花拉子密的遺囑,當時他的妻子正懷著他們的第一胎小孩。而不幸的是,在孩子出生前,這位數學家就往生了。之後,發生的事更困擾大家,他的妻子幫他生了一對龍鳳胎,而問題就發生在他的遺囑內容」。遺囑就在下方手卷內,請打開瞧瞧
打開手卷 如果我親愛的妻子幫我生個兒子,我的兒子將繼承三分之二的遺產,我的妻子將得三分之一;如果是生女的,我的妻子將繼承三分之二 的遺產,我的女兒將得三分之一。 數學家希望妻子和兒子的財產比是1:2。「如果是生女的,我的妻子將繼承三分之二 的遺產,我的女兒將得三分之一」數學家希望妻子和女兒的財產比是2:1。
Simpson's paradox (辛普森詭論) 即使分組比較都佔優勢的一方,也會在總評中是居於劣勢。
班別 性別 報考人數 考取人數 錄取率(%) 總錄取率(%) 甲 男 10 7 女 30 15 乙 19 4
班別 性別 報考人數 考取人數 錄取率(%) 總錄取率(%) 甲 男 10 7 70 55 女 30 15 50 乙 19 63.3 57.5 4 40 甲班的男生和女生各別的錄取率都優於乙班,可是乙班的總錄取率卻優於甲班。 ( 在統計資訊裡經常存在辛普森詭論,所以解釋數據時要相當小心謹慎,避免誤導大眾。)
十七匹馬 甲乙丙是一家人,你曾欠他們1匹馬,現在擁有多匹馬的你,在不想還的情況下,幫他們分配17匹馬,其中1/2給甲,1/3給乙,其餘的分給丙,丙可以得其中1/9,你該如何處理。
先送一匹馬給他們,他們則共有18匹馬,甲分9匹、乙分6匹、丙分到2匹,還有剩下1匹馬還給自己。
只有一個烤盤,一次只能同時烤二塊牛排,烤一次要二十分鐘,一面要十分鐘,如何在三十分鐘烤完三塊牛排? 烤牛排 只有一個烤盤,一次只能同時烤二塊牛排,烤一次要二十分鐘,一面要十分鐘,如何在三十分鐘烤完三塊牛排?
把三塊牛排分成A、B、C,每一塊又分成1、2二面。第一個十分鐘先烤A1和B1;第二個十分鐘烤A2和C1;第三個十分鐘烤B2和C2。如此,只需三十分鐘就可以烤好三塊牛排了。
使用連續的正整數(1,2,3,4,5,.......)填入空格內,使得各直行和各橫列的運算是正確的。 數謎(一) 使用連續的正整數(1,2,3,4,5,.......)填入空格內,使得各直行和各橫列的運算是正確的。
有五個長條圖,分別編號為1,2,3,4,5。如何使方格紙邊的數字是橫條或直條長條圖數字號碼的和。 數謎(二) 有五個長條圖,分別編號為1,2,3,4,5。如何使方格紙邊的數字是橫條或直條長條圖數字號碼的和。
例如:
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