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動手學數學之三十(月歷的排列)

來源:育路教育網發布時間:2011-07-22 14:52:23

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    一般月歷的設計是依每星期有7 天而分成7 列來排列日期的。依據這樣的格
式,我們可以設計出一些簡單的游戲。

    請你的朋友將某一列中任意3 個相連的數字加在一起,你只要知道總數,就
能得知這3 個數字所指的日期。假設相加后的總數為45,則位于這3 個數中間的
數字必為45的1/3 (即15),且其他兩個日期則為15各加減7 ,也就是8 與22.

    當總數為57時,這3 個數字所指的日期分別是多少?

    如果給你一列中5 個數字的總和,你該如何運用此方法來找出究竟是哪5 個
日期?

    在月歷中有一列,其5 個數字的總和是85,你知道是哪一列嗎?你并不需要
把每一列的總和都算出來。

    當你仔細觀察月歷時,可以發現不管是哪一年的哪一個月份,出現在同一列
的日期總是固定的那幾個,且上、下兩數相差7 ,例如18總是在11下面,25總是
在18下面。

    為什么以6 開頭的那一列不可能有5 個數字呢?

    如果知道一列中4 個相連數字的總和,你能夠設計出一種方法將這4 個日期
找出來嗎?

    在月歷中框出一個2 ×3 或3 ×3 的方陣,各個數字及其總和之間的關系很
容易就可以建立起來。

    例如一個2 ×2 的方陣,和總是等于

    4 ×(最小的日期+4)

    此結論可以用于下列兩種情況:

    (1 )別人告訴你總和,請你將這4 個日期都說出來。

    (2 )別人告訴你最小的日期,然后問你總和是多少。

    為什么可以做得到呢?其實道理很簡單,只要假設最小的日期為D ,則4 個
日期分別為:

    所以總和 T=4D+16=4(D+4 )。

    如果總和T 已知,只要將T 除以4 ,就可得D+4 ,然后再由(D+4 )減4 即
得到D.

    求出D 后,其他3 個日期就很容易找到,只要將D 分別加上1 、7 和8 ,就
可得出D+1 、D+7 和D+8 所代表的日期了。

    例如,如果4 個數字的總和T=44,則D=44/4-4=7 ,且其他的日期分別為8 、
14與15. 現在考慮在月歷上圈出一個 3×3 方陣,則所圈出的9 個日期可以表示
如下:

    這9 個數字的總和等于9C,C 為正中央的數字。

    所以如果你已知9 個數字的總和,則你只要將總和除以9 ,便可找到正中央
的數字C.只要將C 分別加、減7 ,就可得到中間那一列中的另外兩個數字,再由
這一列中的數字分別加、減1 就可得到左、右兩列的每一個數字。

    例如,已知9 個數字的總和為108 ,則可立刻求出

    C=108 ÷9=12

    由12-7=5 與12+7=19 ,先完成中間這一列。

    再由這一列的每一個數分別減1 而求得左邊列:

    4 ,11,18

    由中間列各加1 而得到右邊列:

    6 ,13,20

    另一方面,如果已知月歷上圈出的3 ×3 方陣中最大的數為23,你是否能求
出方陣中的日期總和?只要你記得方陣中最大數字的形式為C+8 ,則可列出23=C+8,
得到C=15,所以可求得總和為9C=135.

    如果告訴你月歷上圈出的十字形和H 形的數字總和,你可以找出其中的每一
個日期嗎?試試看,并且嘗試自己設計一個其他的形狀。

    在一個2 ×2 方陣中,為什么一條對角線上數字的乘積總是比另一條對角線
上數字的乘積還要大7 呢?

    研究一下在一個3 ×3 方陣中,其對角線的數字和、中間列的數字和以及中
間行的數字和,這樣的方陣是不是幻方呢?

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