31.打弹子
奇趣游戏
数学游戏是根据数学的法则、规律编制而成的寓学于乐活动资料,内容生动有趣,扑朔迷离。局外人常常苦思不解。揭穿了秘密,却又令人恍然大悟。
数学游戏形式很多。有猜数、猜谜游戏,对弈游戏,演示游戏等等。
猜数游戏是要对方按规定要求,进行一系列运算。尽管各人开始所写的数各不一样,但结果都在表演者预料之中。
演示游戏是借助必要的工具,如图、表、骰子之类,要对方在规定的器具上选数。表演者的器具是运用一定的数学原理编制而成的,根据对方提供的信息,通过简单的运算,便可猜中对方的所选。
对弈游戏,是两人或多人按照一定的程序,取数或移动棋子,而后决定胜负。
数学游戏,既可娱乐身心,令人兴味盎然,又能活跃思维,增长智慧,从中更可以领悟到数学的无穷妙趣。
1.瞒不住
表演者说:“咱们都做过‘虫蚀算’的题目了,现在请各位任意写一个多位数。”
他的话音刚落,有人说:“写好了!”
“那就请你把这个数的各位数字加起来。”表演者说,“从你写的多位数中减去这个和。在减得的差中,你随便瞒下一个数字,把余下的数字告诉我,我能马上猜出你瞒下了几。这就叫‘瞒不住’。”
大家觉得很玄乎,便纷纷按照要求写数、计算了。
俐俐写的数是:4567923。
按要求计算过程是:
4+5+6+7+9+2+3=36
4567923-36=4567887
他将8字瞒了一个,告诉表演者余下的数字是:4、5、6、7、8、7。
只见表演者稍一思索,果断地说:“8字被你瞒了一个。”
众人问:“是么?”
俐俐惊诧地点点头。
接着,玲玲说:“我计算的结果瞒了一个,还剩3、2、4、5、6、7。”
原来玲玲这次写的是:7654321。
计算过程是:
7+6+5+4+3+2+1=28
7654321-28=7654293
她颠倒着将数字报了出来,暗暗地瞒下了9。
只见表演者马上回答说:“你瞒下的数字若不是0,必定是9。”
果然瞒不住!
众人奇怪:表演者掌握了什么诀窍呢?
解:任何一个多位数,减去它自身的数字和,所得的差必定是9的倍数。根据被9整除的数的特征,表演者只要将对方报出的数加起,看所得的和与9的倍数相差几,差数便是被瞒住的数。
如俐俐报出的数是4、5、6、7、8、7,这几个数字和为37,而比37大的9的倍数是45,37比45少8,所以断定被瞒下的数字是8。
玲玲报的数字和是:3+2+4+5+6+7=27,27恰是9的倍数,对方若瞒下的不是0,则比27大的9的倍数是36,36-27=9,所以,瞒下的非0即9。
2.只抓尾巴
表演者举起一张数字卡片,上面写着“667”。接着说,这是他的“数字侦探”。
众人忙问:“它能侦探什么?”
表演者说:“当然是侦探数字喽!三位以内的自然数,只要尾巴被它接触到,它就侦探出这个数的全部!”
“咱们悄悄地写下一个数,它也能侦探出吗?”有人怀疑地问。
“那当然!”表演者说,“你们尽管写吧,一位数、两位数、三位数都行!”
众人纷纷报告:“写好啦!”
表演者说:“请把写的数与我的秘密侦探667相乘,只要把积的尾数告诉我,抓住了尾巴,各人原先写的数,我便全部知道。”
有人怀疑:咱们写的数千差万别,位数也各不相同,667能有这么大的神通?
表演者见观众迷惑的神情,忙接着说:“与667相乘,积的位数肯定不少,但是我要的尾数却不多:你写的若是一位数,就只告知我积的最后一位;是两位数的,也只要积的最后两位数;是三位的,只要积的最后三位数。”
表演者刚交待清楚,报数的便此起彼落:
“我的尾数是9!”
“那你写的一定是7。”表演者随口应答。
“我的尾数是82。”
“你写的是46!”
“我的尾数是442。”
“你写的是326!”
……一问一答,速度快得像爆米花,没有提出不同意见的。
表演者十分自信说:“我的侦探667,只要抓住一点信息,便能迅速顺藤摸瓜,使全部真相大白,从来没有失误。”
众人不解667是怎么侦探的呢?
解:667×3=2001,任何三位以内的数与2001相乘,积的尾数必定仍是原数。
表演者要求用对方所想的数与667相乘,他只要将对方告知的尾数再乘以3,则必然是原数了!
如对方告知尾数是9,9×3=27,可知对方想的数是7即667×7=4669。
3.魔钟
表演者拿着一个自己制作的画在硬纸上的钟面,神秘地说:“别看我这钟面很不起眼,可是,它却是个魔钟!”
“魔钟?怎么个魔法?”众人齐声问。
“这钟面上共有十二个数字,”表演者说,“你在心里随便记一下,我用小杆在数字上点几下,就知道你心里想的数是几。”
大家听了兴趣倍增,都想立即试试。
表演者说:“是这样,我在钟面上点一下,你就把所想的数加上1,当你加到20时,我的小杆必然指在你所想的数上。”
有趣!果真是这样,那真的是魔钟了!大家将信将疑。“那就试试吧!”表演者将钟面挂在墙上,面露笑容,充满自信。
一位观众在心里默默地记下11,表演者用小杆在钟面的数字上点点敲敲,如同让小杆与数字对话一般。
最后,正当观众默数到20时,表演者的小杆恰巧落在“11”上!
后来众人悄悄地商定默记“4”。
只见表演者又用小杆在钟面上敲点了起来,他每敲点一次,观众就在心里默默地加上1,从4开始,恰加到20时,表演者的小杆又落到4点上不动了。
众人迷惑不解:真是个魔钟!
解:表面上看,表演者用小杆随意敲点的,实际他是按照一定律指点的。
钟面上只有12个数字,要点到20为止,则表演者便用20-12-1=7。
为什么这样呢?因为点数是从对方默记的数开始的,20便是对方默记的数+12+自身重复1次的和。
表演者在开始点数时是随意的,当点完了7后,便必须从12点开始,按逆时针方向点下去,当对方默数到20时,表演者的小杆必然落在默记的数上。
如对方默记“4”。表演者随意点7次,4+7=11,到此,表演者必须从12开始,按逆时针顺序往下点。当小杆指到4时,自然便是对方所默记的数了。
若对方要求数到21为止,则21-12-1=8,开始的8次可以任意点,到第9次,便应从12开始按顺序敲点了。
4.你算我取
表演者拿出一副扑克牌。
“哈,要比赛玩扑克呀?”有人问,“是抓乌龟,还是争上游?”
表演者说:“咱们玩的都是和数学有关系的,不仅可以娱乐身心,还能促进思维、启迪智慧!”
“那就更好啦!怎么玩法?”大家争相询问。
“这么办吧:你们在A~K13张牌中任意默记一张。”表演者说话间将扑克交给了观众,“我说算式,你们计算。最后,我便能从这副牌中,将你们默记的那张牌取出来。”
这游戏也挺新鲜。
大家便取出一张“6”默记在心,然后把牌插入,又认真洗了几遍,交给了表演者,忙说:“快取吧,我们记的是哪一张?”
“咱们这个游戏叫‘你算我取’,你们还没算呢!”表演者说,“把你们刚才记的那张牌的点数,乘以2,加上3,再乘以5,最后减去25。将结果告诉我。”
大家很快在心里算出了结果:
(6×2+3)×5-25=50
忙说:“这么算结果得50!”表演者听后,胸有成竹地展开了牌,从中检出一张,高高举起。
众人一看,果然是“6”!
重新试了几次,表演者每次都正确地取出对方所默记的牌。真是奇妙!
解:假设对方默记的点数为x,根据表演者的要求,列成方程是:
(2x+3)×5-25=50
10x+15-25=50
10x-10=50
10x=60
x=6
根据方程式的特点,表演者可以随自己需要,要求对方将默记的数进行加、减、乘、除。如要求对方将默记的点数乘以8,加上12,除以4,再减去5,则可列方程式:
(8x+12)÷4-5=2x+3-5=2x-2
这样,假定对方告知你最后的结果是22,表演者便作如下的运算:(22+2)÷2=12。因为这22是对方默记数的2倍减2得到的,再倒推回去,自然便是他们默记的数了!
5.心心相印
表演者仍拿着一副牌,向大家说:“现在不必计算了。你们任意默记一张,就以它作基数,我抽出一张牌,你们就默默地加上1,我再抽一张,你们又加上1……这样,我抽了若干张牌后便停止了。奇怪的是,我最后抽出的这张牌竟然与你们默记的那张牌点数相同。——这就叫‘心心相印’”。表演者说罢,将扑克牌展成扇形,请观众背着他任抽一张。众人抽了张“9”,随即又插进全副牌中,并将牌洗了几次。
表演者说:“现在开始,我从这副牌中拿一张,你们便在基数上加1……当你们数到‘25’时,请说声‘停’。”
于是,表演者一张一张地抽牌,众人心里默默地往9上一个一个地加。
一会儿,众人说:“停!”
这时,只见表演者抽出的一张恰巧是9点!
果然心心相印:大家默记的数与表演者最后抽出的数,都是9点!
解:到25停,就是众人默记的牌点与表演者抽牌张数的和是25。扑克牌最大的点数是13。25-13=12,当表演者抽到12张牌时,连同基数的那张牌恰是13。
到这时,表演者不能再随意地抽牌,必须从K(13)开始,按逆序数从大到小顺次抽牌,当对方要求停止时,必然抽到点数与对方默记数是相同的点数。
6.底牌总和
表演者拿着一副完整的扑克,非常自信地说:“这副扑克,你们可以任意将它分成几堆,我虽然没有看见各堆最底层那张扑克的点数,但是我能将各堆最底层那张牌点数的总和都算出来。”
这简直太神奇了!
众人便取来了全副扑克,动手分牌。
“还有几个问题需要说明。”表演者说,“第一,请把A、K、Q、J和大王、小王都当作1;第二,底牌是几点,便用它作基数,每添一张算加1,到10为止,算作一堆,每堆都是这样堆法;第三,最后要告诉我共分几堆,并把无法成堆的余牌交给我。
众人明白了要求后,便秘密地分牌了。
他们分别以A、Q、5、4、3、6、7作为底牌基数,共分成了七堆。最后余下2、4、9、Q不能成10,作为余牌,交给了表演者。
奇怪的是:当表演者知道共分七堆,并接过余牌后,稍做思索,便说:“底牌点数的总和是27!”
众人随即翻开底牌,逐个累加,果然是27。
即:A+Q+5+4+3+6+7
=1+1+5+4+3+6+7
=27
大家重新分堆,又表演了几次,表演者的答案百发百中。
表演者是怎么知道的呢?
解:按照表演者要求的那样,各堆牌存在一定的规律:每堆的基数增加1,这一堆的张数便减少1。例如底牌是1的堆是10张,底牌是2的堆只有9张了,底牌是8的堆只有3张。又因每堆至10张为止,增加一堆,底牌总和便增加11。全副扑克总计54张。
由此,可得出计算公式如下:
底牌点数总和=堆数×11-(54-剩余张数)
=堆数×11+剩余张数-54
根据这个公式,题中的算式是:
7×11+4-54=77+4-54
=27。
7.数字长龙
表演者说:“咱们来搞个数字长龙吧。”接着他交待了方法:“一共需要11个人参加写数,第一个人写一个不是0的数;第二个人写一个与第一个人不相同的数,也不准写0;第三个人写的数,必须是他前边两人所写数的和;第四个人写的数,又必须是二、三两人写数的和,以后都按这样的规律,即后一人写的数是他前两人写的数的和,一直到第十一个人为止。”
众人齐声说:“明白了!”
“这样,数字长龙写好后,我只问第一个人和第八个人写的数,便可立即告诉大家:这十一个数的总和来。”表演者补充说。
于是有十一个人,他们秘密地写下了:
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
471 118 294 776 123 199 322 521
表演者问:“第一个人写的数是多少?”
回答:“4”。
“第八个人写的数是多少?”
对方答:“123!”
表演者立即告诉大家:你们11个人写出的数,总和是1357。
大家似信非信,有的用笔,有的用计算器,进行计算验证,折腾了好一会,果然准确无误!
接着,这11个人又重新变换写数,尽管数字排得像长龙,总和不用说就更长了!可是表演者仍然只问第一、第八个人写的数,便立即说出11个人写数的总和了!
解:如果把题中的数字转化成式子,第八个数与总和间的关系,便一目了然。
设第一人写的数为a,第二个人写的数为b,则11个人写的数,便分别为:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
4 7 11 18 29 47 76
a,b,a+b,a+2b,2a+3b,3a+5b,5a+8b,
⑧ ⑨ ⑩ 
123 199 322 521
8a+13b,13a+21b,21a+34b,34a+55b
相加的结果,十一个数总和为89a+143b=(8a+13b)×11+a,其中8a+13b 恰好是第八个数,乘以11又可以简便计算,因而表演者便很快求出:123×11+4=1353+4=1357。
8.十问知底
表演者说:“上面是11个人写数,只有11个数。假如扩大范围,在小于1024范围内任想一个数,让你猜,你需多少次才能猜中?”
“这可很难说了,”有人回答说,“把所有的数问遍,需一千零二十四次,准猜中了!”
“那还算什么能耐?”表演者说,“我最多只提十个问题,对方也只需要回答‘是’或‘不是’,便可以了。”
有人想了个“187”,说:“我想好了,允许你问一百次,看能猜中不?”表演者说:“最多十问,大家可以作证。”
于是问答开始了。
表演者问:“大于512么?”
对方答:“不是!”
“大于128么?”
“是!”
“大于192么?”
“不是!”
“大于160么?”
“是!”
“大于176么?”
“是”
“大于184么?”
“是!”
“大于188么?”
“不是!”
“大于186么?”
“是!”
表演者大声说:“你想的数在188和186之间,肯定是187了!”
果然没用十问便猜中了!
表演者提的问题,隐含着什么奥妙呢?
解:表演者的问题巧妙地利用了“折半”策略。
1024连续“折半”的结果是:512、256、128、64、32、16、8、4、2、1共十个数。
表演者先折半提问,根据对方回答的“是”或“不是”,用加加、减减折半数字,逐步缩小猜数范围。如问:“大于128么?”对方答“是”,则在128上加它的半数(128+64=192)再问,对方答“不是”,则减去64的折半(192-32=160)……这样继续问下去,最后便“水落石出”了!
折半思想,有着重要的应用价值。
例如,某地的地缆线忽然中断了,数千米长的距离,怎么查找故障?
用“折半”思想便很容易解决。查线员先在发生故障地段的处进行测量,确定故障在哪一端,在有故障的一端,检测下去,逐步缩小范围,最多抽查十处,故障的准确位置便可找到了!
9.召之即来
表演者说:“新学期开始,大家都喜欢一些吉祥话语,互相祝贺,是吧?”
众人齐声说:“当然啦!吉利话让人听起来愉快、舒畅!”
“我可以用数学语言把大家喜欢的吉祥语呼唤出来!”表演者说。
有人说:“我想在新的一年里‘万事如意’!你能召来吗?”
“万事如意!好!”表演者说,“数学语言就叫做3451吧!”
接着表演者要求:“凡是要求这个祝贺语的人,都把自己年龄告诉俐俐,由俐俐算出大家年龄的和。”
一会儿,俐俐回答:“算好了!”
表演者说:“请男同学将这个和用3乘,再加上自己的出生年、月、日数,比如1982年7月5日生,便在年龄和上加1982、7和5,再将自己身高的整厘米数(零头不计)也加上。
“女同学将年龄和用2乘,也加上自己的出生年数、月数、日数和身高的整厘米数”。
不一会,各人都说:“也算好啦!”
表演者接着说:“因为数字9最大,9本身就是吉祥数,请各人将自己的得数用9乘,最后把积的各位数字加起来,直到得出一位数为止。”
按照要求,俐俐的计算过程是:
1.全部参加人的年龄和是:67岁。
2.用2乘这个和(俐俐是女的),再加自己的出生年月日和身高:67×2+1983+6+13+143=2279
3.乘以9:2279×9=20511
4.积的各位数字和:2+0+5+1+1=9
表演者说:“算好了,我们便请‘万事如意’出来:请各人将得数再乘以300,加上751!算好的,请报结果!”
俐俐计算得最快:
5.9×300+751=3451!
紧接着,人人都异口同声地说:“得数是3451!”
于是大家手舞足蹈,高声呼喊:“3451——万事如意!”
解:这仍是根据被9整除的数的特征设计出来的。在得出“9”之前的各种运算:年龄和,出生年月日……都是表演者故意设计的迷魂阵,实质是要把得数乘以9,再求积的数字和。
一旦求出了积的数字和(也必然最终得9),便可根据需要,随心所欲地安排算式,直至使它得出预定的数字。
如:可以要各人用加得的9去除27000,得到的商再加451,这样,同样可以得到3451。
表演者说:“以往每次我们都只猜一个数,现在我来表演一次连猜两个数。”
每次猜一个数已经很不容易,连猜两个数就更玄乎了。可能吗?
只见表演者从容地说:“你们各人可以任写一个比1大的一位数。”
话音刚落,众人说:“写好啦!”
“将你写的数减去1,再乘以5,再减去2,再乘以2。”表演者一句一顿地交待方法。
瑶瑶写的是9,按要求,他不停地计算:
9-1=8 8×5=40 40-2=38 38×2=76
表演者接着说:“在得数上再随意加上一个自然数。将结果告诉我。”
瑶瑶加上4:76+4=80,便大声报告:“我的得数是80!”
表演者沉着地说:“你先写的数是9,后加的数是4。”
果然连猜两数!
接着,其他人也报告了结果。尽管各人开始写的数和最后加上的数,都各不相同,但是一个个都被表演者准确地猜中了。
大家非常奇怪,表演者是怎么知道的呢?
解:根据表演者确定的规则,设参加者先后写的两个数为x和y,可列为:
[(x-1)×5-2]×2+y
化简后为:10x-14+y
其中x为十位数,y为个位数,当对方报出的数加上14之后,便恢复了原数。
如对方报出结果是80,表演者便在心中算出80+14=94,十位数9便是原先写的数,个位数4便是后加的数。
若对方原先写的是两位数,表演者计算后,个位是其后加的数,剪掉个位,余下的数便是原先写的数。
如对方写15,依规则,运算过程便是:
15-1=14 14×5=70 70-2=68
68×2=136 136+7=143
表演者的算法是:
143+14=157便知对方后加的数是7,原先写的数是15。
11.跳不出的怪圈
表演者在黑板上随意写下了一串数字:
17、20、32、46、51、74、100、240、310……这些数毫无规律。
接着,表演者说:“我随便在这些数中圈一个,你们谁都别想跳出去。”
稍停,他笑着说,“当然,我指的是计算!”
大家都在静静地听着。
“现在表演开始!”表演者说,“你们每个人悄悄地写下任一个自然数,再减去一个比它小的任一个自然数,将得到的差乘以9。”
大家按照他的要求,认真地计算着。只听一片纸笔的沙沙声。
“把乘得的积各数位上的数字加起来,再把得的结果各数位上的数字加起来,直到得出一位数为止。”表演者继续发布指令。
根据要求,俐俐的计算过程是:
78-23=55 55×9=495 4+9+5=18 1+8=9
元元的计算过程是:
281-198=83 83×9=747 7+4+7=18 1+8=9
表演者说:“现在我开始圈数!”说着随手给100画了个圈,“请你们将最后得到的数,乘以8再加上28。”
一会儿,大家分别报出了答案。
奇怪的是:尽管原先写出的、减去的自然数各不相同,可是最后的结果却不约而同的都是100!果然没有一个跳出圈外的!
大家一阵惊讶!
表演者接着说:“请把第一阶段的结果乘以3,减去3,这回让谁也跳不出51!”随手又拿起粉笔将51圈了起来。
结果又是无一例外!
此后,表演者又圈了一些数,果真谁也没能跳出圈外!甚至黑板上的那些数让别人胡乱写,但只要被他圈住,并且按照他的要求作一番运算,仍是毫无差错。
表演者究竟用的是什么绝招呢?
解:这套游戏是根据9的整除特征设计的。
开始从一个数再任意减去一个数,只是故弄玄虚。将差乘以9的积,当然能被9整除了。能被9整除的数,它各位上的数字和也必定是9的倍数,再将和的数字连加,最后得出的一位数必然是9!
此后的加、减、乘、除是表演者根据圈定的数而随意安排的。如需要结果是100,既可以9×8+28,也可9×9+19,还可以要大家用90被他们的得数除,而后将商扩大10倍,这样便都可以得100。
12.难凑的和
搞了许多猜数游戏,该换换花样了。
表演者说:“咱们来做凑合游戏吧!先确定一个最高位是2的五位数,把它当作和,然后每两人一组,轮流说出五个四位数,使它加起来的和恰是预先确定的那个五位数,能在半分钟内完成的,就算及格。”
“半分钟太短了!”大家说,“你先做给我们瞧瞧!”
表演者也不推辞,并且请俐俐与他做一组。两人商定:预定的和是27636(最高位是2,五位数)。
俐俐先说了个“4321”。
表演者说了个“5678”。
俐俐接着说:“6235!”
表演者接着说:“3764”。
又轮到俐俐报数了,可是她直皱眉头,涨红了脸也说不出。谁都知道,这最后一个四位数最为关键,它必须与前面已经报出的四个四位数相加的和是27636,既不能多,也不能少。俐俐一时难住了。
表演者见状,再不帮俐俐,时间就要超出半分钟了,便随口报了个“7638”!
能行吗?大家将信将疑,便将他俩报的数全部加起来进行检验:
4321+5678+6235+3764+7638=27636
果然正确!
可是轮到大家凑合时,才知道难度很大,开始时能随便报数,到最后一个便卡住了,再也快不起来!有的不得不动起纸笔,五分钟也完成不了。然而,不论是谁,只要与表演者结成一组,几秒钟便完成了,而且准确无误。
这使大家十分惊奇,纷纷问表演者:这么熟练的计算是怎么练成的?
表演者笑着说:“这里面有个诀窍,你们都没有找到。”
究竟是什么诀窍呢?
解:表演者前两次报的数,都与对方报的数合成9999,这样9999+9999=19998,比20000少2。表演者只要在最后一次凑零头数时多加2,便可以了。如题中:
(4321+5678)+(6235+3764)+(7636+2)
=9999+9999+7636+2
=(9999+9999+2)+7636
=20000+7636=27636。
13.必居其中
表演者先讲了一个有趣的故事:
大禹治水时,传说,从洛河里爬出一只大乌龟,背上有一些奇妙的红色标记。人们仔细辨认后,才明白原来是一些极有规律的数字:它的纵、横、斜每一列每一行三个数字的和都是15!真是神奇!
表演者接着说:“中国古书上称这个纵横图为‘洛书’,后来外国人称它为‘幻方’。它果真是变幻莫测,趣味无穷。”
“举例说吧,在这个图中,你任意默记一个数字,只要告诉我,它在A、B、C中哪一列,之后,我将数字卡片收起重排,排好后,你再告诉我它在哪一列,最后我再重排一次。这样你默记的数字,必定是正中间的那个数!”大家觉得很新奇,都急着要试试。
俐俐说:“我默记的数字在B列。”俐俐默记了9。
只见表演者将C列的三个数,由下而上收起来,按同样的顺序,又收起了B列A列。最后将收起的卡片从左向右自上而下,重新排成三行。(https://www.daowen.com)
俐俐说:“我记的数现在到了A列。”
表演者仍按原先的方法,从右向左,自下而上将卡片收起,仍按从左向右自上而下,将卡片重新排好。这一次,他将全部卡片都数字向下,背面向上。然后说:“现在我将正中的卡片翻给你们看,必定是你原先默记的数字!”
俐俐一看,果然是9!不禁十分惊奇。
接着,又有几个人试验,令人不解的是,不论默记哪个数,经过表演者收了摆,摆了收,最后,默记的数字都“必居其中”!
你能知道其中的奥秘吗?
解:表演者遵循的规则是:
①每次收卡片的次序是自下而上,从右向左,并必须把对方报的列数放在中间,即第二次收取。
②每次放牌的顺序要自上而下,从左向右。
这样经过三次摆放,对方所报的数必然正居中心。因为经过这么摆放,一列中排列的数经过了几次轮回,恰把对方所报的数摆到了中心。
14.每组几枚
表演者拿着一把硬币,高高地扬起说:“每次咱们都是写数、猜数,这次咱们变个花样!”
没等他话音落地,大家便急切地问道:“换什么花样?快说!”
“这么着吧,”表演者说,“我给你们10枚硬币,任你们把它分成怎样的两组,我都能猜到每组是几个?”
大家倍觉新奇,忙接过硬币,背着表演者悄悄地将10枚硬币分成6和4两组,便说:“分好啦,你猜吧!”
“别忙!”表演者说,“我还要知道点信息呢!——请把其中一组用7乘,另一组用5乘,再将两个积相加,把加得的结果告诉我。”
大家也很快悄悄地算好了:
6×7=42 4×5=20 42+20=62
便齐声说:“两个积相加得62。”
只见表演者略一思索,便说:“一组6枚,一组4枚。”
果然猜中了!
众人又重新分组,并按要求计算出和是68。
表演者又很快猜出一组是9,另一组是1。
当他们又报出:“和是56。”
表演者又很快猜出:“一组是3,一组是7。”
总之,这10枚硬币,不论怎么分法,都被表演者准确地猜出了。
请想一想,这是为什么?
解:假定对方分成的两组数,一组是x枚,另一组便是(10-x)枚了。
按照要求可列成:x×7+(10-x)×5
=7x+50-5x
=2x+50
这样,只要将对方告知的结果减去50后,再除以2,便求出其中的一组。
另一组便迎刃而解了。
如对方告知积的和是62。
表演者便算出了:
(62-50)÷2=6(枚)……………一组数
10-6=4(枚)……………另一组数
15.谜底回家
表演者说:“咱们现在玩个‘谜底回家’的游戏吧!”说罢,请五个人上台。
他先召呼甲,悄悄地对他说:“你任意写一个三位数,而后秘密地交给乙。”
乙将甲交来的纸条展开一看:749,表演者命他紧挨着照写一遍,再交给丙。
于是丙接到了一个六位数:749749。表演者令他将这个数用7除,丙照办了。只是担心万一除不尽怎么办?计算以后,恰好整除:
749747÷7=107107
丙把商数交给了丁。表演者命他再将交来数用11除,结果得:
107107÷11=9737
丁又把9737交给戊。
表演者又命戊用13除。戊问:“除不尽怎么办?”表演者说:“只希望你别算错就行。”
戊只得照办了:
9737÷13=749
恰好整除,他的担心又是多余的。
“现在请戊把运算的结果交给甲,请甲辨认一下交来的数是不是自己原来写的那个数。”
谁知当甲接到戊交来的数后,竟目瞪口呆:经过了那么多关卡,转悠了好长时间,交到自己手上的,仍是749!果然回家了!
紧接着,又重新写数,奇怪的是,尽管相互都是保密的,可是最终落到写数人手中的,仍是最先写的三位数!
这是怎么回事呢?
解:秘密是:7×11×13=1001
表演者要求第一个人写的是三位数,第二个人又紧挨着再写一遍,这样组成的数前三位数字与后三位是重复的。而任何一个三位数与1001相乘,它的积都是六位数,而且积的前三位数字与后三位数字是重复的,恰好符合这一特点。
这样做的实质就是:第一个人写一个三位数,第二个人将它乘以1001。
此后几个分别用7、11、13去除,必然还原到最初的三位数。
16.左边右边
表演者拿出一把一分硬币,说:“给你10枚硬币,你将它摆成两行,右边的一次只准摆1枚,左边的一次只准摆2枚,也可以全部摆在一边,但仍必须一个一个或两个两个地摆,每摆一次只要说声‘好’,最后我便知道你左边或右边各是几枚。”
有人接过硬币摆成了:
左边:00\00\
右边:0\0\0\0\0\0\
刚摆完,表演者立即说:“左边你摆4枚,右边你摆6枚。”
有人又摆成了:
左边:
右边:0000000000
奇怪的是,尽管表演者没有看到,仍一口说出:“10枚全部摆在右边。”
解:这里的奥秘是:表演者虽然未见摆放情况,但根据对方说“好”的次数,便可推算出来。因为事前已经规定:每放一次,必须说“好”。
如:对方共说了八次“好”字,假定都放在右边,就有2枚×8=16枚,这比总数多6枚。为什么会多出来6枚呢?因为左边每次只准放1枚,也当作2枚计算了,每次多算1枚,在右边放了6次才出现这种情况。因而断定右边放6枚,这样左边几枚就容易算出了。第二次共说了十个“好”字,所以断定10枚全部放在右边。
17.单数双数
表演者说:“不论是谁,不管他手里拿着多少东西,我都猜到他哪只手拿的是单数,哪只手拿的是双数。”
尧尧两手都握着硬币问:“我哪手是单,哪手是双?”
“请将你左手握的数扩大3倍”,表演者说,“右手握的数扩大2倍,最后将和告诉我!”
尧尧默默地算了一下,说:“和是49!”
“这就是说,你右手里是双数,左手里是单数!”表演者胸有成竹地说。
尧尧摊开双手一看果然,右手8枚,左手11枚。
解:表演者的根据是:
奇数×2=偶数
奇数×3=奇数
偶数×2=偶数
偶数×3=偶数
偶数+偶数=偶数
偶数+奇数=奇数
规定“左手的数乘3,右手的数乘以2”,所以,若两手得数的和是奇数,便断定左手拿的是奇数;若是偶数,则左手拿的必定是双数。
18.给零知整
表演者说:“你任抓一把硬币,连你自己都不知道总数是多少个,我却知道。”
这更神奇了!
表演者又说:“请你将它排成一个正方形的四条边,多余的舍去,不足的补齐。”
“再请你取起三条边,将硬币沿着剩下的一条边,一行一行地排下去,排得与剩下的边个数相等,排满一行再另起一行。”表演者继续说着他的要求。
“有零头么?”表演者问,“若有,请将零头数告诉我。”
“零头数是4。”媛媛说。
表演者稍一思索:“你的硬币总数是28个!”
就这样,不论你取多少硬币,最后只将零头数报出来,表演者都准确地知道硬币总数。真是奇妙。
解:表演者的计算公式是:
零头数×4+12=总数
可以看出:任何可以排成正方形的硬币数,沿一边重排,都可以排成三整行,第四行里必定缺少4个。
零头数是4,根据公式得:
4×4+12=28(枚)
如果没有零头数,便只能是
0×4+12=12(枚)
19.后取难逃
表演者说:“把一批硬币放在一起,你们三个人轮流取,尽管我没有看到,但是最后一人取多少,却难逃脱我的预料。”
“好吧!咱们现在就开始。”有人急不可耐。
“我还有话说:①第一个人取走的个数不能超过11;②第二个取的必须是剩下来的数的十位数与个位数的和;③第三个人取的数不准超过7。”
尽管有这么多的条件,能知道最后取走多少,也是不容易的。于是大家便三人一组试着取起来。表演者自觉地转身不看。
一会儿,一堆约有二、三十枚的硬币每人都取了一次。
“谁最后取的?”表演者问。
“我!”一人应声回答,并握紧了取币的手。
表演者转过脸,目光扫了一下取剩下的硬币堆,迅即说:“你取了4枚!”
那人伸开手掌,大家一看果然4枚。
表演者根据什么道理猜中的?
解:按照规定的取法,第二个人取后剩下的枚数必定是9的倍数。
因为总数是二、三十枚,第一人取后余数只有20左右。第二人再取余下数的十位数与个位数的和,任何一个两位数减去它的数字和,余数都是9的倍数。这样,当第三人取后,表演者只要瞄一眼堆中剩余的数比9的倍数少几,便知道所少的数是被取走的了。
20.抢、让30
表演者说:“把30枚硬币放在一起,咱们轮流取,每次最多可以取3枚,最少取1枚,也可一次取2枚,谁得到最后的一枚,就算取胜。”
奇怪的是不论谁和表演者共同取,却总难取胜。
后来,表演者又做让30的游戏,即谁得到最后的一枚,就算失败。
结果,每次表演者都将最后的硬币留给了对方。
其中蕴含着什么奥妙呢?
解:因为30是3的倍数,要想最后取得硬币,必须保证自己所取的数与对方所取数的和是3的倍数。如,对方先取1,你则取2,对方取3,你也取3……,若表演者先取,就要调整到迫使对方取走“27数”。
让30则相反。
21.弹子告密
表演者拿出10个玻璃球说:“你们拿去把它任意分成两组,这球便会向我告密:甲组几个,乙组几个。”
大家看那些球并没有什么特殊,只是颜色有红、有绿。于是,同学们悄悄地将它们分成4个和6个两组。便说:“让你的宝贝球告密吧!”
表演者说:“别忙,请把甲组数乘以8,乙组数乘以2,将和告诉我。”
大家按照要求,很快地心算出来了:
4×8+6×2=44
便大声说:“和是44。”
只见表演者口中不停地喃喃着:“红弹子、绿弹子,快告密!”一会儿又说:“知道了,知道了!甲组4个,乙组6个。”
大家都非常惊诧。又重新作几次分组,表演者仍然猜得准确无误。
玻璃弹子是怎样告密的呢?
解:可用方程求解。
设甲组为x个,乙组便是(10-x)个。
根据题意可列如下方程:
x·8+(10-x)·2=44
8x+20-2x=44
6x=44-20
6x=24
x=4
即,甲组4个,乙组的个数是:10-4=6
22.无言有数
表演者手里拿着一叠卡片,笑嘻嘻地说:“每次猜数,结果都是从我嘴里说出来,这一回我让卡片自己说。”
“卡片怎么能说话呢?”大家奇怪地问。
表演者将卡片一张一张亮了出来:“卡片虽然说不出话,它可以用自己身上的数字来表达呀!”
众人聚精会神地看着表演者亮出的一张张卡片:一共10张,每张的正面都写了数字:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。
“我把这些卡片数字向下摆在桌上。”说着,表演者把卡片一张接着一张,在桌上排成了一个横行,“你们把这些卡片,从左端一张一张移到右端。当然口罗,不能超过10张这个总数,尽管我没有看到你们是怎么移的,我的卡片却能用数字,告诉我你移动的张数。”
表演者讲得神乎其神,大家听得似信非信,难道卡片也长了眼睛?大家迫不及待地跃跃欲试。
于是表演者转过身子,说:“开始吧!”
大家悄悄地把卡片从左端依次向右端移动了4张,便说了声:“好啦!”
表演者转过身,口里叨念着:“卡片无言,数在其中。”说着,翻开了左端第二张。
大家一看那卡片上的“4”字,一个个惊得目瞪口呆!
有人怀疑卡片上有暗号,可是每一张大小、颜色,都完全一样,看不出一点差异。
于是众人让他重新摆好,又试了许多次,每一次移动的张数,总是与表演者翻开的卡片上数字相符,卡片用无声的语言说出了移动的张数。
真是玄妙!
解:原来表演者把10张卡片排列成:
10、9、1、2、3、4、5、6、7、8
这样,不论对方从左端移几张到右端,表演者只要翻开移动后的卡片左端第二张,卡片上的数字必是被移动的张数。
如移两张到右端后,卡片就排列为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,翻开左端第二张,数字便正是“2”字,以此类推。
23.手称扑克
表演者说:“别人称东西用秤,我只用手便可以了。”接着手里拿出一副扑克牌说,“你随便拿出一叠,我只要用手掂一掂,就知道它有多少张。”谁都知道,一张扑克牌的重量是很轻微的,能用手称出一叠扑克牌的张数,确很玄乎。
众人便急着取过扑克牌,从中随意拿出了一叠。大家悄悄地数了数,共41张,便交给了表演者,催促道:“快称称看有多少张吧!”
“别忙!”表演者说,“请把这叠扑克牌张数的十位数字与个位数字相加。从这叠扑克牌中再取出加得数的和的张数,我再称。”
大家又悄悄地按照他的要求算出了:
41,两数字和4+1=5,41-5=36
而后,将剩余的牌交给了表演者。
只见表演者把扑克牌放在手上轻轻地掂了掂,立即说:“这叠牌共36张。”
接着又有几个人,连续按要求取了几次,每一次都被准确地称出了。
真神,大家惊奇极了。
解:因为任何一个自然数减去它的数字和,余下的数都是9的倍数。在一副扑克牌中9的倍数只有9,18,27,36或45。
表演者根据估计,便很容易地推测出手中牌的张数了。
一个自然数减去它的数字和,为什么余下数一定是9的倍数呢?
可作如下证明:
假设从一叠扑克牌中拿出了ab张。a为十位数,b为个位数,根据规定,可列成下述算式:
10×a+b-(a+b)
=10×a+b-a-b
=10×a-a
=9×a
最后的余数是9×a,表明余数一定是9的倍数。
24.天才记忆
表演者随手在黑板上写了许多行长长的数字:
①1 1 2 3 5 8 3 1 4 5 9 4 3 7
②2 2 4 6 0 6 6 2 8 0 8 8 6 4
③3 3 6 9 5 4 9 3 2 5 7 2 9 1
④4 4 8 2 0 2 2 4 6 0 6 6 2 8
⑤5 5 0 5 5 0 5 5 0 5 5 0 5 5
⑥6 6 2 8 0 8 8 6 4 0 4 4 8 2
⑦7 7 4 1 5 6 1 7 8 5 3 8 1 9
⑧8 8 6 4 0 4 4 8 2 0 2 2 4 6
⑨9 9 8 7 5 2 7 9 6 5 1 6 7 3
然后说:“这些数,我只是按题号信手写来,现在不论你说哪一题,我都可以立即背出来。”
众人似信非信。共有九道题,每道题的数位都有十四位之多,谁能记得那么多!
于是纷纷提问,当场考验。
有人问第3题,表演者确实流利地背出了。
又问第7题,仍然背出了。
结果出了九道题,题题都被表演者熟练地背出。
众人惊奇得连声称赞:“真是记忆天才!”
解:原来表演者是按照一定的规律写数的:
每一行的数字,在后面的数总是与它相邻的前两个数的和。如果前两个数的和是两位数,便舍弃十位数,只记下个位数。这样,对方只要说出题号,如第3题,表演者便立即可以背出:33695493257291。
25.速算魔块
表演者拿出五枚小小的正方体,每个正方体的每个面都写上各不相同的三位数。它们是:
第一枚:147、345、543、642、741、840
第二枚:459、558、657、756、855、954
第三枚:168、267、366、564、663、960
第四枚:179、278、377、773、872、971
第五枚:186、285、384、483、681、780
表演者说:“将这五枚方块混在一起,不论你如何摇晃,任意抛下后,它的顶上面五个数字和,都可立即得出。”
真能如此,确可称为“魔块”了。因为五枚方块上一共有30个三位数,它们任意地排列组合,得到的加法算式便很多很多了。每一道都是五个三位数相加,能迅速得出和来,够神奇了!
于是有人抓起五枚方块,在手中摇晃了一会,又抛在桌上。只见那五枚方块顶面的数分别是:543、657、366、377、384。
“这五个数的和是2327!”表演者很快答出。
又有人摇出的数是:147、459、168、179、186。
“这五个数的和是1139!”
有人又摇出了:345、756、663、278、286。
“和是2228!”表演者仍很快地算出了!速度超过计算器。
什么诀窍呢?
表演者说,他是这么计算的:
先求出各个数的个位数的和,用得数作总和的末两位(若得数是一位数,需在数前补0),再用50减去这个得数,将得到的差作总和的前两位数。因此,很快就算出了总和。
可是,做这样运算的道理是什么呢?
解:认真分析一下五个方块上的数,可发现它们具备以下特征:
1.每个方块上的各个面上的数,中间的一个数都相同。它们分别是:4、5、6、7、8。
2.同一个方块上的各个数,首尾两个数的和也相同,它们分别是:8、13、9、10、7。
根据这个特点,顶面上五个数的和便有规律了。
设顶面五个数的个位数分别为x1、x2、x3、x4、x5,这五个数可以表示为:
第一枚:100×(8-x1)+40+x1=840-99x1
第二枚:100×(13-x2)+50+x2=1350-99x2
第三枚:100×(9-x3)+60+x3=960-99x3
第四枚:100×(10-x4)+70+x4=1070-99x4
第五枚:100×(7-x5)+80+x5=780-99x5
这五个数的和便是:
S=840+1350+960+1070+780-99×(x1+x2+x3+x4+x5)
=5000-99×(x1+x2+x3+x4+x5)
设x1+x2+x3+x4+x5=N则
S=5000-99N=50×100-100N+N
=100(50-N)+N
其中,N恰是五个数尾数的和,为总和的末两位数。10050-N),恰是总和的前两位数(百位以上的数)。
因此,表演者的算法是符合算理的。
26.猜年龄、姓氏
表演者拿出七张卡片,每张卡片上都写满了数字和姓氏(如图)。
表一:
表二
表三:
表四
表五
表六:
表七:
表演者说:“任何人只要你的年龄和姓氏在这几张表上,我都可以立即猜中。”
他的话音刚落,有人说:“我的年龄在第一张表上。”
“别的表上都没有么?”表演者问。
那人又详细地端详一下,补充说:“第三张、第五张表上也有。”
“凡是表上有的,不能遗漏!”表演者说,“如果你的年龄只在第一、三、五三张表上,那么你的年龄应该是21岁。”
果然猜中了!
又有人说;“我的姓在二、三、四、五、七表上有。”
“这就是说,你是孟老夫子的后代了!”
人们接二连三地问,表演者一个个回答,竟然没有一次失误,大家惊奇得目瞪口呆。可是,谁都不了解这奇特的表格里隐藏着的秘密。
解:这几张表也是根据二进制的原理编制成功的。把年龄(姓氏)先变成二进制数字。写在卡片上,就如同把它“存贮”在计算机里。猜年龄时,“有”和“没有”,就等于给计算机一个信号,这个信号计算机将它翻译出来,显示在左上角。只要将左上角的数字加起来,就得到了结果。
例如:表一、三、五有某人的年龄,这三张表左上角的数字分别是1、4、16,三个数的和为21,便是被猜者的年龄。猜姓氏的方法也同样如此。
27.出生年月
表演者说:“我不仅能知道各位的年龄,还能算出生月份。”
有人问:“你能猜出我是哪月出生的吗?”
“请将你的年龄用5乘,再加6,得数再乘以20,再把出生月份加上去,最后减去365。”表演者交待了要求。
那人算了一会说:“最后得数是764!”
表演者略一思索,说:“你今年10岁,9月份出生!”
那位小朋友连声说:“不错,不错,我今年刚刚过了十岁生日。”
众人非常惊奇。
接着猜了许多人,一个个都被猜中了。
表演者是根据什么猜的呢?
解:根据表演者提出的要求,列成算式是:
(年龄×5+6)×20+月份-365
将此式化简后,得:
年龄×100+月份-245
认真分析一下这个算式,可知,百位以上的数是年龄数。十位、个位数便是出生月份,但必须加245,才能还原。因为式中的“-365”只是个迷魂阵而已!
如上例:
(10×5+6)×20+9-365
=56×20+9-365
=764
764+245=1009
表演者将对方告知的得数764,再暗暗地加上245,得1009,百位前是10,便知对方为10岁,十位、个位是9,便知对方为9月生。
28.出生日期
表演者说:“不论谁,只要按我的要求做,我可以具体猜到他的出生日期。”
有人急不可耐,忙问:“什么要求?快说。”
“好!”表演者说,“①将出生的月份乘以100,再把出生的日期加上去;②将得数乘以2,再加8;③再将得数乘以5,加上4;④再将得数乘以10,加上4;⑤再加上你的岁数,最后减去444。”
亮亮按照要求算了好一会儿,说:“最后得数是121311,你知道我是哪月哪日生的?”
表演者不假思索地说:“你11岁,12月13日生。”
众人奇怪,他是怎么猜中的呢?为什么要经过那么多的运算呢?
解:根据表演者的要求,列成算式是:
{[(月份×100+日期)×2+8]×5+4}×10+4+岁数-444
化简后为:10000月+100日+岁数
这个算式表明:对方告知的计算结果,万位以前数是出生月份,百位以前万位以后的数是出生日期,十位和个位上的数是年龄数。因此,表演者可以迅速猜出。
29.摸球兑奖
“摸球兑奖也是在街道、车站经常看到的一种游戏。”说着表演者拿出一只装有16枚红、绿各半玻璃球的布袋和一张画着兑奖图的纸。
这个游戏不收参加费,但是摸的玻璃球若与正中间的图相同,则需买一支3元钱的圆珠笔。摸其他各图,则可得与图对应的奖品。
令人奇怪的是:参加的人大多是花钱买笔,而那支圆珠笔的实际价值连2元都不足。
你能解释是什么原因吗?
解:这个游戏的原理与“对分得奖”类似。
因为从16枚红、绿各半的玻璃球中,任意摸出8枚,可能性最大的仍是红、绿各半,而这恰恰是对应着“花3元钱买1支圆珠笔”一栏。
其他各栏,由中心向两旁,摸到如图所示的红、绿球个数,则可能性愈来愈小。尽管两旁的奖品十分丰厚,参与者也只能望而兴叹了。所以,结果总是多数人花高价买一支圆珠笔。
30.抽牌数数
表演者又拿出了另一张纸,说:“这是我在集市上常看到的一种游戏。”
接着他介绍了游戏的玩法。
摊主面前摆着一张纸,上面写满数字和奖金。
参加的人不必交钱,告知正数(顺时针方向)或是反数(逆时针方向)后,便可从摊主的整副扑克牌中任抽两张。若抽得的两张是司令,先奖6元,再重抽。将抽得两张牌的点数和对应表上的数字为起点,按顺数或逆数,数到和数的格子,最后依终止格标数,决定奖罚。如抽得7和K(K作13),点数和为20,若之前确定正数,就以20作起点顺数,终止在“15”格内,便可根据表内预定的数字,获奖1元。若之前确定反数的,则终止于“罚”格,将被罚3元。也有的规定:抽单数正数、抽双数反数。
表面上看,表上共有26个格子,有25个格子是有奖的,只有一个“罚”格,获奖的机会大着呢!而且又不用交参加费。万一受罚,仅仅3元,可是奖额至少是1元,多的达6元。有这样的便宜,何乐不为?
可是一旦参加了,才知道高额奖的机会实在太少,而“罚”字虽然只有一个,却常常把你盯住!
许多人坠入其中,却苦思不解,一而再,再而三地掏钱给摊主。不悔悟自己的无知,却埋怨自己运气不佳。
你们说,真是运气不济,还是数学开的玩笑呢?
解:其实,这是运用数学原理精心设计的表格。
表面上看,25个数字中,能得奖的,正反数共有26次机会,受罚的只有24次,得奖的次数高于受罚次数。但是若抽得两张牌点数和是14,则不论正数、反数,均逃不脱受罚(若按单数正数,偶数反数,则几乎均落入“罚”格)。挨罚一次是3元,得奖的只能得1元。三次得奖才抵上一次受罚。至于那些高额奖金根本就得不到。
所以参加这种游戏的人,不可能占到便宜,而摆摊设点的人,却总是有利可图。
31.打弹子
“打弹子也是街头常见的游戏。”表演者说着还画出了图,“它是一个前面为玻璃,后面为钉子板的木箱子。箱顶有个开口,可容玻璃弹子通过,钉子板上的钉子间隙也可容玻璃弹子通过。箱底是一个个用木板隔开的小格子,格内摆放着各种奖品。奖品从中间向两旁逐渐丰厚。参加的人,用2角钱就可以得一次投弹机会。弹子从箱口投入,落入箱底的格子里,便可得到格内的奖品。但是,奇怪的是两边丰厚的奖品却很少有人得到。”
你能解释其中的原因么?
解:这个游戏的理论根据是高中数学中的杨辉三角。但是理解并不困难。
弹子到达箱底的路线,从中间向两边,愈来愈少,也即弹子落入中间的机会多,而落入两边的机会少。再加上弹子的入口处在箱顶中间,也即三角形的顶部,下落时,由于重力的作用,落入两边的可能性就更小,而比较丰厚的奖品都分布在箱子的两边,所以中彩的机会必然很少。