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【數學小論文】曹沖稱象的數學思考

來源:網絡 2009-03-20 13:20:12

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  “曹沖稱象”的故事是我們大家都很熟悉的,聰明的曹沖先把大象趕上船,看船被河水水面淹沒到什么位置,然后刻上記號。把大象趕上岸,再往船里裝上石頭,當船被水面淹沒到記號的位置時,就可以判斷:船上的石頭共有多重,大象就有多重。為什么大象的重量可以換成一船石頭的重量呢?因為兩次船下沉后被水面所淹沒的深度一樣,只有當大象與一船石頭一樣重(重量相等)時,才會淹沒得一樣深。

  “曹沖稱象”不是瞎稱的,而是運用了“等量代換”的思考方法:兩個完全相等的量,可以互相代換。這個故事給我們這樣一個啟發(fā):某些數學問題若直接考慮有困難,可以把原有的條件或問題用等價的量去代換,從而找到解題的線索。

  例1.5千克葡萄的價錢等于4千克雪梨和4千克蘋果的總價,3千克蘋果的價錢等于2千克雪梨和1千克葡萄的總價。買10千克蘋果的錢可以買幾千克葡萄?

  【分析與解】題中有三個量,要設法消去雪梨這個量。第一個條件告訴我們,5千克葡萄的價錢等于4千克雪梨和4千克蘋果的總價。根據第二個條件可以知道:4千克雪梨的價錢等于6千克蘋果價減去2千克葡萄價。

  即

  5千克葡萄的價錢=4千克雪梨的價錢+4千克蘋果的價錢………①

  3千克蘋果的價錢=2千克雪梨的價錢+1千克葡萄的價錢………②

  由②式×2變形得到:

  4千克雪梨的價錢=6千克蘋果的價錢-2千克葡萄的價錢

  進行等量代換,可得到購買10千克蘋果的錢可以購買7千克的葡萄。

  很顯然,用“等量代換”的思考方法很容易地解答了看上去難以解答的問題。

  同學們要掌握這種解題技巧。

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