芦果漫游数题国之蓝图未必蓝

来源 :数学大王·中高年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cherry_20050901
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  上一期,芦果被松鼠抢走了黄宝石,结果意外拿到了一颗绿宝石。这一期芦果能否拿回丢失的黄宝石呢?在他们身上又会有怎样的事情发生呢?
  芦果发现手中的那颗“尖果”,正是自己一直寻找的绿宝石,不由得大喜。
  芦果赶到松鼠消失的地方一看,那儿原来是树洞的“后门”,探出头望出去,门后面是另一边的大树杈。松鼠并没有跑远,正在树杈那端抱着黄宝石,警惕地望着她。
  芦果小心地从“后门”钻出去,试探着往松鼠的方向走了几步。松鼠立即转身,准备跳到另一根树杈上。可是,他刚作势要跳,就停住了脚步,原来是青鸟飞上来堵住了他的去路。
  “别过来,再过来我就抱着黄宝石跳下去!”松鼠威胁道。
  “你跳吧,反正黄宝石也摔不坏。”青鸟刚说完,往下看了一眼。原来松鼠所在的树杈下方正好是池塘的一角,下面水波潋滟,不知深浅。如果黄宝石落进去,必定沉到水底,不知还能不能再捞着了。
  “你拿这黄宝石做什么呢?”芦果叹气地问。
  “装饰我家呀。”松鼠理直气壮地说,“你不知道我们最喜欢收集漂亮的东西吗?”
  “可你也不能硬抢呀!”
  “呃……谁让你举着黄宝石站在那儿,我从空中看下去,就像一棵树上结了个黄果子,我当然会去摘了。”
  居然还有这样的理由,芦果感到很无奈。青鸟已经堵在后面,松鼠也没打算继续溜走,干脆坐下来慢慢讲道理。
  芦果回头望了望身后的松鼠洞:“你这么爱装饰自己的家,可你家看起来也不怎么样啊。”
  这句话一下子把松鼠给惹着了,他气乎乎地往回走几步:“谁说我家不怎么样!你看那窗台上的花边,墙上的树叶画,都是我辛辛苦苦做出来的。”
  “可你家连个地毯都没有。刚才我走了几步,地上又硌脚又冰凉,可难受了。”
  芦果说的是实情,松鼠无法反驳。他难过地说:“我妈妈给我留下一块很漂亮的地毯,可是不知道被谁剪过,缺了一大块,形状怪怪的,没办法铺……”
  芦果一愣,马上意识到面前的这树林、这场景以及这松鼠,很可能也是数题国中的一道数学题。在数学课上,可不是只有数字与计算的。图形形状、剪拼平铺,都是重要的数学内容呢!
  芦果决定用“如果”的技能,试着把松鼠引回来,找机会拿回黄宝石。
  “如果你愿意把那毯子给我看看,说不定我能帮你找到办法,让它能够正好铺在你的地板上。”
  这句话果然有魔力,松鼠不由自主地走了回来。不过他还是把黄宝石握得紧紧的,仿佛担心芦果会突然冲上来抢。为了让松鼠放心,芦果连连后退,一直退到松鼠家里,坐在客厅的桌子旁边。
  松鼠进来后,一边防备着芦果,一边从一个大木箱里拿出了一块折起来的波斯地毯。刚在桌子上摊开一角,漂亮的方格花纹就把芦果吸引住了:“哇,果然很漂亮!只可惜缺了这1×1的一角,要不就是一个非常标准的3×3的正方形了。”
  芦果说完,突然意识到:自己所说的3呀、1呀,其单位既不是厘米、分米,更不是米。要准确计算,能用一个标准的长度作为单位就行。当然,芦果之所以能够看出这些数据,是因为地毯上有些横纵交错的花纹,可以看出这块地毯的形状,相当于少了一个小方格的3×3的九个方格。
  松鼠此时在思索:怎样剪拼地毯,才能得到一个正方形呢?
  问题:下面是一个3×3的正方形,但是一个角上缺了1×1的一小块。怎样才能把它剪开后重新拼成一个完整的正方形呢?
  青鸟因为身躯大一些,没办法钻进树洞里。但他把头伸进来,正好看到整体情况,不由得笑起来:“何必要剪拼呢?你就随便铺在地上,然后缺的那一角用柜子、桌子之类的遮一下不就行了?”
  松鼠不服气地说:“你以为我是那么随便的松鼠吗?如果这样也行的话,我早就铺好了。”青鸟又说:“还有一个办法是绝对管用的,就是把这个原来的图形切成无数的小块,然后一定能重新拼成一个新的正方形。”
  “啊?!”松鼠和芦果惊讶道。
  见芦果和松鼠一起目瞪口呆的样子,青鸟歪歪脑袋,在树上蹭了蹭,得意地说:“难道不是吗?面积一样,只是改变了形状。这叫‘等积变形’!”
  松鼠吓了一跳,连忙冲上前去收起那块缺角的地毯:“哪有这样的?你以为是切菜吗?我妈妈说过,把图形剪开重拼的时候,剪的刀数和剪成的块数越少越好。”
  芦果坦诚地伸出手说:“如果你信得过我的话,就让我来研究研究。”
  这句话果然也有魔力,松鼠又温顺地把地毯摊开了。
  芦果严肃地说:“以前解决这样的问题,我都是在图形上乱剪乱试。现在我知道不能这样了。要想拼,先要算!”一旁的青鸟心想:自从带着芦果进数题国以来,自己总是展示师傅的风范,教了芦果不少数学本领。不过最近芦果想问题的水平已经远胜往昔了。
  “算?”松鼠疑惑地看着她。
  “是的。”芦果随手在空中写起算式来,指头划过处,汽结成了乳白色的数字与符号,久久不散。
  “先算这个图形的面积,就能推测出新的正方形的边长。咦?3×3-1×1=8,拼成的正方形的面积肯定也是8,可是没有两个相同整数的乘积得8,那么新的正方形的边长不是整数。”经过一番计算,新的正方形的边长已经脱离了整数的范围。
  芦果为难起来,望向青鸟。毕竟青鸟见多识广,希望能得到他的提示。
  青鸟沉思着说:“说到平方,你听说过‘勾股定理’吗?”
  芦果想起数学老师很自豪地说过,中国人是最早发现勾股定理的特例的。古书上记载的“勾三股四弦五”,简单解释就是直角三角形的两条直角边长的平方(一个数与它本身的乘积)和,正好等于斜边的平方。我们可以找找有哪两个数的平方和正好是8。
  芦果一下子点醒了自己:“这样的数很好找呀,4 4=8,而4正好又是2×2的积。如果在地毯上找到一个直角三角形,两条直角边都是2,平方的和就是8了。这说明斜边长度等于平方是8的数,这也可以当作新的正方形的边长了。”
  芦果的手指向地毯,盯着右下角的直角和旁边的长度是2的边:“这边虽然是3,但可以截出一段长度是2的部分。再这么连起来,两条边的平方和就是8了。”
  “如果我这么一剪!”芦果用手指作出剪刀状,一挥……却被松鼠抓个正着。
  “这是我妈妈留下的东西,不能被破坏。”
  “不会,我只是画个示意图,设计蓝图听说过吗?”果然,地毯毫发无损,只是在右下角浮现出一条闪着光的红线。
  “你这是红线,哪里能叫蓝图?”松鼠嘀咕道。
  芦果顾不上松鼠的嘀咕,继续端详着那幅图,左边的这一部分怎么拼到右边呢?左下角正好有一个直角凹进去,而右上角有个一样的直角凸出来。把左下角的平移过来,岂不是正好?
  她开心地笑起来:“蓝图未必是蓝色。”随着芦果手指的挥动,从左上角顶点往新画的虚线处画一条红色的垂线,整个地毯被两条红线分成了三块。
  松鼠拍起手来:“这下子我也看明白了,把这三块重新一拼,真的能拼成正方形呢!”
  “谢谢你帮我画了这样的蓝图。”松鼠真诚地向芦果道谢。同时,他也伸出手,送上了那颗黄宝石。
  但此时,芦果的视线已经被地毯上突然闪耀的蓝光吸引住了。
  青鸟请你漫游数题国
  拼成的这个正方形虽然面积为8平方厘米,但是它的边长不是整数,它的对角线却是一个整数,你知道它的对角线是多少吗?
  芦果和你对答案
  上期答案:因為2
  3 ≈0.67,可是6个0.67相乘的积很难算,那么直接心算6个2相乘,用所得积除以“6个3相乘”,则得到64
  729,明显小于64
  640,所以结果比0.1小。
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