玩的就是聰明 第8章 題目 (7)
    中國早在公元前幾千年就開始製造流通硬幣,不過由於缺少貨幣知識的基礎理論,導致了不小的浪費。在經濟比較繁榮的朝代,大量的流通依靠鑄有日期和鑄造者姓名的金錠或是價值不等的銀幣進行。隨著時間推移,鑄造的銀幣愈來愈薄,到後來,2000枚銀幣疊在一起還不足8厘米。銀幣的中間有圓圈、方格和三角形。假設11枚中間有圓圈的銀幣價值為15,11枚中間有方格的銀幣價值為16,11枚中間有三角形的銀幣價值為17。那麼,需要多少枚中間有圓圈、方格或三角形的銀幣才能買到那只價值為11的小胖狗?

    126.混合茶問題

    東方的混合茶是一門學問和功夫,通過混合不同的茶葉製造出不同口味的茶葉。為了說明這種茶葉混合學問的精確性和重要性,以及說明破解相關秘方的難度,我們把目光轉向這樣一道題目,題目講的是將兩種茶葉進行混合。

    混合茶葉的人收到了兩個大小不同的正方體箱子,一種是綠茶,一種是紅茶,將兩種茶混合在一起,填滿22個大小相同的正方形盒子,那麼,兩種茶的混合比例是多少?這是一道非常容易的加法題,答案也非常多。只需要考慮一下兩種箱子的大小以及與之相等的22個盒子的大小。不過,如果題目改成是兩個大小不等的箱子,裝紅茶的是大箱子,裝綠茶的是小箱子,箱子中的茶葉混合後分裝在22個體積相等的正方體盒子中。請問,紅茶和綠茶的比例分別是多少?

    127.相對速度問題

    大家都聽過阿基裡斯和烏龜賽跑的故事。這個故事經常被用來說明一些看似可以完成的事情其實沒有完成的情況。

    阿基裡斯的速度是烏龜的12倍。哲學家齊諾安排了一場比賽,烏龜在阿基裡斯前面12英里,齊諾堅持說阿基裡斯永遠不能超過烏龜,因為阿基裡斯跑12英里時,烏龜跑了1英里,烏龜領先阿基裡斯1英里,當阿基裡斯跑過這1英里時,烏龜又前進了1/2英里,仍比阿基裡斯領先,如此下去,阿基裡斯永遠趕超不過烏龜。

    還有一個故事,說一個人從巴格達前往傑裡克,他第一天走一半,第二天走剩下路程的一半,第三天再走剩下路程的一半……每天都走前一天剩下路程的一半。結果是他無限接近目的地,但永遠也到達不了目的地。

    阿基裡斯和烏龜的故事和這個故事不一樣,阿基裡斯會趕上並超過烏龜,但很難確定是在什麼地點超過。

    阿基裡斯和烏龜賽跑的故事是一個關於相對速度問題,類似於分針和時針之間的相對速度。在正午12點時分針和時針重合,下次分針和時針重合時是什麼時間?

    128.拼正方形問題

    這是一道出自木工房的實際操作題。木匠有一塊上好的木板。面積為木板上最小的方格的81倍。也就是說,如果小方格的邊長為1厘米,那麼另外兩個方格邊長就分別為16和64厘米。他想用這塊木板做成一扇正方形窗門,邊長為9厘米,他不能浪費一點木料,這樣,他最少需要將木板鋸成多少塊才能拼成一個正方形呢?

    129.月牙問題

    用鉛筆和直尺畫出6條直線來分割畫面中的月牙,你最多能把月牙分成幾個部分?

    130.探月氣球問題

    上圖的科學家正在向月亮的方向放飛一個氣球,放飛氣球的鋼絲球直徑為24厘米,如果100條線重合在一起的厚度是1厘米。那麼這團鋼絲有多長呢?

    131.十字軍問題

    下面是十一世紀十字軍東征中的一個事件。一大隊基督教騎士攻下一座土耳其人的城堡後,他們把伊斯蘭教戰士推下城牆,當著對手的面,改換了城牆上的旗幟。

    從故事中我們看到,有一種非常簡單的辦法能把土耳其人的旗幟變換成十字軍的標誌。土耳其人的旗幟如上圖所示,是在一塊黑布上剪出一個八角星和一個新月形的洞後再縫上白布做成的。現在要求把黑布剪成塊數最少的幾片,縫成一個十字軍士兵盾牌上白色十字架標誌。

    132.鑽石和紅寶石

    鑽石的價值是通過重量平方數遞增的,而紅寶石的價值則是根據重量的立方數遞增的。也就是說,如果一顆上等鑽石1克拉價值100美元,那麼2克拉的價值為400美元,3克拉的價值為900美元。如果一顆1克拉的上等紅寶石的價值為200美元,那麼2克拉的紅寶石就價值1600美元。當然,由於寶石的質量比大小重要,我們需要假設上面所說的寶石的純度與色澤都是相同的。

    一個商人向我講述了下面這個故事:以1克拉價值100美元為基礎。他用一對大小相同的鑽石耳環交換了兩顆寶石,他能估算出這兩顆大小不同的寶石各自的重量。當然,這種題目的答案有很多種,故此,請你找出寶石最小重量是多少?要求寶石的重量必須是整數。(註:克拉是鑽石和寶石的重量單位,1克拉=200毫克)

    133.補鍋匠問題

    歌曲:

    「我按照補鍋匠的說法,為我阿姨打一個平底桶。桶深正好12厘米,能裝7050立方厘米啤酒。桶口寬度是桶底的2倍。阿姨出去買材料,請你告訴我,桶口的寬度是多少?」

    只根據上面這些數據算出容積為7050立方厘米,深度為12厘米的啤酒桶桶口直徑。

    134.蛇的問題

    如上圖所示,教授把玩具蛇鋸成10節,現在要你通過改變10節的位置,讓蛇自己咬住自己的尾巴。

    135.拼正方形木板問題

    把上圖中的木板拼接成一個正方形最少需要把木板鋸多少塊?

    136.吃雞蛋問題

    在復活節晚宴上主人共預備了120隻雞蛋。客人不停地吃下這些雞蛋。第一段時間吃30個雞蛋,每分鐘3個,共用了10分鐘。第二段時間裡,客人也吃了30個,每分鐘2個,共用了15分鐘。第三段時間裡,客人吃下了餘下的60個雞蛋,開始是每分鐘3個,後來是每分鐘2個,即平均兩分鐘5個雞蛋。問題是,如果參加晚宴的客人減少一半,那麼要花多長時間吃完這些雞蛋?

    137.比薩斜塔問題

    如圖所示,將一個彈力球從距離地面54.56米高的比薩斜塔上擲下。如果彈力球每次反彈起來的高度等於前一次的1/10,請問到它靜止不動時總共經過了多少距離?

    138.紅十字護士小姐的問題

    上圖這名憂鬱的傷兵,在紅十字護士小姐的精心看護下,很快恢復了健康。他請求護士把手臂上的紅十字送給他留做紀念,於是,好心的護士拿出了剪刀把臂上紅十字剪成了幾片,並把它們拼成了兩個大小相等的紅十字,把其中的一個送給了傷兵。請問她是怎麼做到的?

    139.重量作假問題

    我發現東方人鑄造的錢幣大小不同重量各異,這為旅行者進行詐騙提供了條件。考慮到這知識對我們的讀者太難,我只用元和分來敘述這道題目。

    圍巾和高檔地毯的上好原料是駱駝毛。買家通過中間商向賣家購買駱駝毛。中間商在得到買家做出的訂單後,找到願意賣駱駝毛的賣家,條件是收取買賣雙方各2%的佣金。佣金加起來為4%。不過,中間商還通過在貨物重量上做手腳進行欺詐。在向賣家購買時,中間商每公斤少稱1/6,在賣給買家時,他又每公斤多稱1/6。他通過做手腳賺到了25美元。那麼他為收進這批貨物一共付了多少錢?

    140.足球問題

    我們的居住地是偏遠的農村。我們買足球通常都是通過郵寄的方式。我們根據廣告上的尺寸定購足球,廣告要求顧客「給出準確的尺寸」。這就是我們所期解決的問題。

    廣告要求我們給出以英吋為單位的尺寸,但我們並不知道是給出外面球皮的面積尺寸還是球內空氣體積的尺寸。所以,我們只好把這兩個標準放在一起,訂購了一個面積和體積都相同的足球。那麼,這個足球的直徑是多少呢?

    141.說出有多少立方體

    公元前432年的雅典,人們在經歷可怕的瘟疫之後向蘇格拉底的學生柏拉圖咨詢相關古希臘提洛的問題。太陽神告訴希臘人,他們必須把寺廟裡黃金祭壇的面積擴大一倍才能躲過這場瘟疫。但是他們卻對柏拉圖說他們不能做到這一點。當時最偉大的數學家和哲學家柏拉圖提示他們,他們忽視了學習幾何知識,是要接受懲罰的,並感歎居然沒有人有足夠智慧解決這個難題。

    平坦的廣場上豎立著一座紀念碑,這就是黃金祭壇,不必做什麼想像就可以把它與「幾何問題」聯繫在一起。如上圖所示,柏拉圖注視著大理石紀念碑,紀念碑由一定數量的小立方體大理石塊砌成。紀念碑建在方形廣場的正中央。構成廣場地面的立方體數目和構成正方體紀念碑的立方體數目相等,並且每塊立方體尺寸相等。

    那麼請問,建成廣場和上面的紀念碑需要多少塊立方體?回答了這個問題你也就等於解決了柏拉圖的「幾何問題」。假設立方體的數目在1000之內。

    142.越野障礙賽馬問題

    在近來的一次聚會上,我想出了這道鄉間越野障礙賽馬的小問題,它可能會引起賽馬迷與數學趣題愛好者的興趣。圖中賽馬比賽似乎將接近尾聲,整個賽程只剩下1—3/4公里了,而領騎的幾名運動員之間差距非常小,所以相當明顯,誰能找到通向旗幟的捷徑,誰就能取得賽馬比賽的勝利。從上圖可以看到,終點的旗幟正在長方形田野遠處的角落裡迎風招展,長方形土地的邊上有一條道路,一邊長1公里,另一邊長3/4公里。從大路騎向達終點旗幟的路程為1—3/4公里,所有的馬都能在3分鐘內到達。騎手們都想穿過田野走捷徑,但由於田野地面崎嶇不平,在長方形土地上騎行時,速度要減少1/4。請問,騎手們應該在1公里長的路段上的什麼位置穿過石牆,直接朝終點跑去,從而盡快地到達終點?

    143.老爺爺的古鐘問題

    我們來重溫以前的兒歌「爺爺的鍾」。

    「鐘錶太高了,以至於在地板上一放就是幾十年。

    這座鐘有一個致命的缺點,當分針越過時針的時候,就會立刻停止擺動。

    隨著歲月的消逝,老爺爺的神經越來越脆弱。

    有二天,當分針與時針又一次重疊時,鍾停了下來。

    老先生無法忍受,倒在地上後就再也沒有起來。」

    有人給這座不再擺動的鍾拍了照片,我看到了這張照片,鍾上坐著時間女神。我突然想到,既然知道分針與時針重疊在一起,那麼根據圖中秒針的位置就能準確地說出它停止擺動的時間,不看鐘面就可以知道老人死亡的準確時間了。只通過觀察秒針算出老人的死亡時間是很奇妙的,它並不像讀者想像的那麼難。

    144.調車問題

    那時鐵路事業還在嬰兒時代,還沒有引入復線、轉車台與自動轉轍器。根據史料的記載,下面的問題在當時頗有實用價值。給我提供素材的那位好心女士說,「當年」她確實有過親身經歷。這故事用她自己的話來說:「當我們到達那個常有列車經過的調車站時,看到那列特別快車趴在那裡。列車長告訴我,大煙囪太熱了,這裡又缺乏水源,沒有辦法使蒸汽機正常運行。」上圖中畫出了那列特別快車與它的大煙囪。正當此時,另一列從韋巴克開來的火車逐漸逼近。必須想出一個辦法,使它通過拋錨的快車。圖中那四段分別標有A、B、C、D記號的鐵道只能容納一節車廂或一節機車。當然損壞的機車已經不能依靠自己來啟動,而必須像普通車廂一樣,由別的機車或推或拉。普通車廂可以單獨被推拉,也可以好多節連起來一起被推拉。牽引的機車可以用其前端拉車,就像平時用其後端拉車那樣。

    現在的問題是:要求我們用最有效的辦法,讓從韋巴克開來的列車通過拋錨車子,而在它通過之後,拋錨車子要完全按照原來的樣子停放在鐵路線上,朝向也不改變。

    所謂最有效的辦法,我的意思是指來自韋巴克的機車需要轉換的次數為最少。在解決這個趣題時,可把鐵軌畫在紙上,再用厚紙板剪出一些籌碼,代表機車與普通車廂。

    145.分栗子問題

    這個有趣的題目,講的是三個採果子的小女孩兒,她們商量好了按年齡大小分配果子。這裡面包含著一道趣題,它可能會讓一些讀者難以下手,但是這些女孩兒們卻從沒有被這些算術題目難住。三個小女孩一共採到了770顆栗子,她們打算像以往那樣,根據她們年齡的大小按比例進行分配。以前,當瑪麗拿4顆栗子時,尼莉拿3顆;而每當瑪麗拿到6顆時,蘇茜可以拿7顆。那麼,每個女孩子各可分到多少顆栗子?

    146.石磨問題

    下面這個小問題是告訴我們怎樣用簡單的方式解釋和講解圓面積的計算問題,這對於普通車間工作來說是非常重要的。
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