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趣题|数学小魔术——魔方

 爱卿如梦 2015-10-20

开始向孩子们讲一门课程的最好方法之一是用一些有趣的东西去吸引他们。没有什么能比魔术更好地达到这目的!数学中充满着可用作魔术基础的奇特之处。来看看下面这个小魔术——魔方。


准备这魔术时,把这魔方复制成一件大的,并拿好四支不同颜色的颜色笔(比如说红的、蓝的、绿的、黄的)。其次,在一张纸上写数字39,把它装入信封内。把这个信封交给一位学生。再邀请四位学生。把红笔给这四位学生中的第一位,请他选择任一行,并用红笔划一横线通过这行。现在请他选择任何一列,并用红笔划一竖线通过这列。



第二位学生拿蓝笔,他可以自由选择把剩下的任何一行和任何一列划掉。接下来是绿笔。黄笔只能划过唯一剩余的行和列。


要强调的是,学生所作的选择完全是自由的。现在将两条红线相遇、两条蓝线相遇、两条绿线相遇和两条黄线相遇处的正方形中的数字相加。这总数将是39,现在你可以请手拿信封的学生把信封打开,揭示你的预言!


这魔方是怎么作成的呢?把这些数放在格子外面。注意,它们加在一起得39。



现在将每一方格用所在列顶端的数字与所在行边上的数字相加所得数填入。这就产生了魔方。颜色笔线相交的地方保证从每一行和每一列各选一个数,所以总计数必然与用来作成魔方的数字的总和相同。


你可以照此做成一个魔方来配合你所向往的任何“魔”数。如果你有一位亲戚即将过50岁生日,你可以为他做一个特殊的生日魔方,只要使格子周围的数字加起来得50,这魔方就总是产生50这个数。你设计的魔方能呈现你亲戚的年龄,这一定是符合他的意愿的。


(摘自趣味数学精品译丛《三车同到之谜》;题图来自网络)


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