巧移火柴棒问题解释
南丁格尔奖-平安建设工作总结
三年级数学 火柴游戏
例题与方法
例1
下面是一些错误的等式,你能只移动两根火柴就能使等式成立
吗
【思路点睛】
(1)变“4”为“2”,变“7”为“1”,变“1”为“11”
得
(2)变“+”为“-”,变“7”为“2”,变“4”为“2”
得
(3)变“+”为“×”得
(4)移“-”到“4”前作“1”,移“1”到等号的右边得
【数学思考】 火柴游戏要遵循以下规律:
1.“拿来”:就是拿掉一根火柴,使得等式中的数减少或增大,或
使算式中的运算
符号有所改变。如:变“4”为“+”,变“7”为“1”,
变“+”为“-”,变“=”为“-”,变
“2”为“7”,去“-”,
去“1”等;
2.“添上”:就是在算式中的数字或运算符号上添加1根火柴,使
得算 式发生变化;这与“拿去”正好相反。如,变“1”为“7”等,还可
以在数之伺加“一”,在数前
,数后加“1”等;
3.“移动”:就是把“拿去”与“添上”两个动作结合起来,
使得算式中的火柴总数不增不减。如,变“2”为“4”,变“+”为
“7”,变“1”为“一”,变“
7’为“×”等。
例2
用10根火柴摆成头朝上的龙虾(如图2-1),试移动3根火柴,
使它变成头朝下的龙虾
图2-1
【思路点睛】 为了方便起见,我们把火柴编号,如下图2-2所示。
要把
龙虾的头变成朝下的,需要把下面的“头”拆掉,并摆出“尾”,
还要在下面“摆”出“头”,这样一来
,马上就可以找到移动办法(如
图2-3所示):
图2-2
图2-3
3移动8的右边,1移动2的右边,9移动10的右边。
【数学思考】
这道题很有启发性,在摆弄中渗透了几何知识,当然
还有其他移法,如不向右移,而是向左移。
例3 如图15—4所示,用12根火柴摆成六边形,分别拿走3根,
4根、5根,使它成
为3个相同的三角形,应该怎样
做
图3-4
图3-5
【思路点睛】 (1) 如果拿走3根,那么12根火柴还剩9根,用9
根
火柴摆成3个相同的三角形,9÷3=3,必须是3根火柴摆1个三角
形,也就是说,它们是没有公共边
的。如图3-5所示。
(2) 如果拿走4根,那么12根火柴还剩8根,用8根火柴摆成3个
相同的三角形,8÷3=2……2,必定有1根火柴要充当2个三角形的
公共边,也就是说,摆出的3
个相同三角形必定在2个三角形连在一
起。如图15-6所示。
图2-6
图2-7
(3) 同理拿走5根,还剩7根火柴,7÷3=2……1,必定有两根火柴
要充
当三角形的公共边,也就是说摆出的3个相同三角形必定全都连
在一起。如图2-7所示。
例4 用16根火柴可以摆成四个大小相同的正方形(图2-8)。试问
如果
用15根、14根、13根、12根火柴是否也可以分别成四个大小
相同的正方形
【思路点睛】 我们在图2-8的基础上思考。
图2-8
(1) 如
果要减少一根火柴,用15根火柴摆成四个大小相同的正方形,
那么只需让图2—8中的一个正方形与另
一个正方形共同使用一根火
柴就可以了。于是得到图2-9的①或②或③
图2-9
(2) 如果用14根火柴摆成四个大小相同的正方形;只需让图2-8中
的两个正方形,具有
2根共同使用的火柴就可以了,于是得到图2-
10的①或②。
图2-10
(3) 如果用13根火柴摆成四个大小相同的正方形,只需让图2—8中
的三个正方形具有3
根共同使用的火柴就可以了,于是得到图2-11
的①或②或③。
图2-11
(4) 如果用12根火柴摆成四个大小相同的正方形,只需让图2-8中的四个小正方形,具有4根共同使用的火柴就可以了。于是得到图
2-12
图2-12
总结与提示
用火柴可以摆成一些数字和运算符号,还可以摆成几何图形,通过移
动火
柴,可以进行算式的变化以及几何图形的变化,产生出许多数学
游戏。这是大家喜欢的一项益智活动。英
国著名数学家哈代曾专门研
究过火柴游戏,我国著名数学家陈景润也喜欢火柴游戏。
通过本章的学习,希望大家能自己设计一些有趣的火柴游戏。
练习与思考
1.移动一根火柴,使下列错误的算式变成正确的算式。
2.要求你只能移动一根火柴,使下列算式成立,答案都是
61。
3.下面每题只许移动一根火柴,使等式成立。
4.只许移动一根火柴,使算式成立。
5.请你在下面算式上再添上一根火柴,使等式成立。
6.如图2-13所示,用火柴搭成的4个算式,请你移动一根火柴,使
4个等式都成立。
图2-13
7.用12根火柴可组成3个正方形,若用11根
、10根火柴还可组成
3个正方形吗
8.如图2-14是由12根火柴组成的,拿去2根使它留下2个正方
形。
图2-14
家庭能力检测与提高训练
1.如图2-15用4根火柴可摆出一个正方
形,那么要摆出五个正方形
(大小不一定相同),最少需要 根火柴。
图2-15
2.如图2-16是用12根火柴摆成的图形,共含有五个正方形。要求
只移动2根火柴,使新图形中出现七个正方形。
图2-16
3.如2-17图
是用18根火柴拼成的有许多三角形组成的图形。你能
否移去其中3根火柴得到7个相同的三角形
图
2-17 图2-18
4.
如图2-18是用16根火柴摆成的图形,其中有两个三角形。请你
移动其中3根火柴,共摆成4个三角
形,其中要有三个完全一样。
5.移动两根火柴,使下列等式仍然成立。
6.24根火柴可
以摆成两个正方形(如图)。请问如何
操作可使:移动其中4根,使其变成3个正方形。
参考答案:
【练习与思考】
1.(1)
4×2+2×2÷2=12或2×8-2×2=12 (2) 11+ 1=12
2.(1) 56+5=61 (2) 69-8=61
(3) 98-37=61
(4) 35+26=6l(重叠放在符号上)
3.(1) 3+2=5
(2)5-2=3 (3)9-6=3 (4) 3+2
=5(5)8-2=6
(6)9+6=15
4.15+2-17=0或5+12-7=10或15+2-7=10
5.16×6=96
6.将右下角的6移去一根到左上角5,使6变成5,
5变成6。
7.如图2-19
图2-19
8.如图2-20
图2-20
图2-21
【家庭能力检测与提高训练】
1.至少需要6根火柴(如图2-21)
2.运用分割法,如图
2-22
图2-22 图
2-23
图
2-24
3.能,如图2-23所示 4.如图2-24所示
5.等号两端各移动一根火柴,使9变为6,可得到等式。
左右两端各移动一根火柴,使9变为0
有:
左右两端各移动一根火柴,使9变成5,使9变为8得:
6.移法请见图2-25所示。
图2-25