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小积木,大秘密

2022-07-10李婉悠

数学大王·中高年级 2022年8期
关键词:下层梯形积木

李婉悠

小时候,我很喜欢用积木玩搭房子游戏,于是爸爸妈妈给我买了各种各样的积木。随着年龄的增长,我的爱好越来越广泛,小小的积木被我遗忘在玩具箱的一角,渐渐地落上了灰尘。

炎炎夏日,我不得不“宅”在家里。一天下午,我闲来无事,不经意间看到了一盒积木,就顺手玩了起来。玩着玩着,我突然想到:如果把积木摆成每个下层都比上层多1个的话,会怎么样呢?

最下层摆2个,一共有1+2=3(个);

最下层摆3个,一共有1+2+3=6(个);

最下层摆4个,一共有1+2+3+4=10(个)。

根据我刚刚发现的规律,积木的总数量就得从1一直加到100了,列算式为:100+99+98+

97+…+2+1,这样一个一个地加下去也太麻烦了!有没有更简单的计算方法呢?

仔细观察这个算式,我发现99+1=100,98+2=100,97+3=100……从1一直加到100,能凑够多少个100呢?我想了想,1~100一共有100个数,除了100与50不用凑整外,还剩下98个数。每两个数可以凑成1个100,那么一共就有98÷2=49(个)。再加上100和50,积木的数量就是49×100+100+50=5050(个)。

当我把自己的想法告诉爸爸时,他直夸我會思考,然后摸着我的头,说道:“我们都习惯凑整十、整百、整千等十的倍数。我们突破一下这种思维,1~100共100个数,如果两两凑对,凑成50对,又会怎么样呢?”在爸爸的提示下,我恍然大悟:“我明白了!1+100=101,2+99=101……直到50+51=101,就有50个101,也就是5050!”

“这样首尾配对的计算方法更加简便,太不可思议了!”我蹦蹦跳跳地去和妈妈分享了我的发现。“悠悠,你真了不起,竟然和数学家高斯用的方法一样!”妈妈高兴地说道,“这种首尾凑对的方法,又被人们称作‘高斯求和’!”

听着妈妈的介绍,我陷入沉思:除了高斯的方法,还有没有其他思路呢?远远望去,我发现自己搭的积木就像一个个“梯形”骄傲地站在那儿。突然,之前妈妈说过的“梯形的面积=(上底+下底)×高÷2”在我脑海中闪现。

于是,我开始了新的尝试。我把最上层的积木当作梯形的“上底”,最下层的积木当作梯形的“下底”,积木的层数当作梯形的“高”,所以一共有(100+1)×100÷2=5050(个)积木。

“妈妈,谢谢您,我发现这个问题也可以用您以前告诉我的梯形面积公式解决!”我抑制不住内心的激动,冲上去一把抱住了妈妈。

我闭上眼睛,静静地享受着小小积木中蕴藏的“大秘密”。原来,只要拥有数学的思维方式,即使是玩积木,也可以让我体会到思考的乐趣。我真是太开心啦!

个人档

710062 陕西省西安市陕西师范大学附属小学四(10)班

指导老师 白翠霞

刘彭旖  7月3日  14:59:01

看完婉悠的讲解后,我忍不住也玩起了搭积木,然后惊奇地发现,摆成每个下层都比上层多同样数量的积木时,得到的图形都是梯形!这就意味着婉悠总结出的公式,也能用在这些情况的计算中。

豆悦熙  7月3日  15:14:24

这个我在课外书上看到过,高斯求和公式又叫等差数列求和公式。若两两相邻的积木数量之差都相等,则由每层积木的数量构成的数列就叫等差数列,比如3,5,7,9……婉悠能自己想出来真的很厉害啊!

谢雨珂  7月3日  18:21:30

数学的探索真是无穷无尽,稍一松懈,说不定就会有一个数学定理从手边溜走了。听说等差数列还有个“兄弟”叫等比数列,我也要加把劲,好好“闭关”钻研一下。

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