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错位钥匙

2017-09-18卢声怡

数学大王·中高年级 2017年9期
关键词:大门抽屉钥匙

卢声怡

上一期,天降大雨,河水一直往图书室里灌,这可急坏了大伙儿。关键时刻,多亏曾参爸爸拿来了戳洞神器,大家可算成功将水排出去了。这一期,子卢和爸爸玩起了钥匙圈,听说他们从中发现了旋转的秘密呢!不相信?来,我们看故事吧!

这一天,我正边听孔老师讲课,边数着窗外的知了叫了多少声,突然发现有双眼睛在盯着我。

孔老师示意我出去,我转头一看,原来是妈妈来了。

“妈妈,您怎么来了?”

妈妈很着急的样子,看着不像是来追究我上课不认真听讲的。

“我是来找你拿钥匙的。”原来妈妈出门买菜,忘了带钥匙,门锁上了,只好到学校来找我拿钥匙。我从口袋里摸出钥匙圈,得意地一晃。

“咦?你怎么有这么多把钥匙?还把它们排得这么有序。”妈妈看着钥匙圈,夸奖道。

我是个喜欢把东西整理得井井有条的人。我把钥匙从短到长有顺序地绕在钥匙圈上,看起来非常“有序”。为了区分,我还特意在钥匙上依次贴上了数字标签。

“那当然了,我现在可是个数学迷。这5把钥匙,要是随便排成一排的话,有一百多种不同的排列方式呢!”

“我问的是,你这些钥匙都是什么钥匙?”

“这最大的一把,是我们班的教室钥匙。现在我可是我们班的‘首席开门官。这是孔老师刚交给我的任务。剩下的钥匙中,第2把是我们家的大门钥匙,第4把是我卧室里的私人抽屉钥匙,第3把是抽屉里的宝箱钥匙……”

妈妈听得头晕了。随后,我指着最小的那把钥匙,说:“这把1号钥匙最重要了,是我卧室里的私人抽屉里的宝箱里的日记盒子的钥匙。”

听我一一介绍完,妈妈摇头叹息,说:“好吧好吧,你长大了,果然有许多自己的想法和秘密了。”

“那你是支持给我更多自由了?”我连忙问。

“我的意思是,以后我有‘探宝游戏可以玩喽!”妈妈笑着说道。妈妈说是这么说,但她还是很尊重我的隐私的。不过,我觉得还是警惕些好。“您可不能拿走我的这些钥匙,谁知道你会不会偷偷去开我的日记盒子,然后看我的日记。”

“好啦好啦。”妈妈哭笑不得,“我就只借走家的大门钥匙,行了吧?”

“可以。”我答应了。

妈妈从那一圈钥匙上,把大门钥匙绕下来,拿在手里,自言自语地说:“这可不能掉了,要不我就得大老远跑去东城找你爸爸拿。”

放学一回到家,我就直奔卧室,仔细检查了自己的“私人抽屉”,感觉纹丝未动,这才放下心来。

妈妈走进我的房间,说:“钥匙在自己手里,还担心我开你的抽屉?”

“‘敌人太狡猾,不得不防呀!”我开玩笑地说道。

接着,我把钥匙圈交给妈妈,让她把借走的那把钥匙绕上去。妈妈忙着做好吃的,匆匆把大门钥匙绕上去还给我,转身去厨房了。

妈妈刚出去,爸爸就进来了。

“儿子,听说你今天在数学课堂上表现很棒!”

我愣了一下,该不会是妈妈告状,说我上课不认真听吧?要赶紧岔开话题才行。“没有,不过是牛刀小试而已。”我谦虚地说道,“在我这数学高手眼里,什么数学问题都只是毛毛雨。您瞧我这钥匙圈多么井井有……”

我正要把钥匙圈拿起来给爸爸看,却停住了,因为现在钥匙圈上5把钥匙的摆放是乱七八糟、毫无次序,已经不是我想炫耀的样子了。

“这可不像是井井有条的样子。”爸爸把钥匙圈摆在桌面上,指着说。

“本来是很有序的,只是被妈妈拆了1把钥匙下来,然后她刚才又给绕上去了,肯定是那把钥匙绕错位置了。”我不服气地说道。

“那你可要好好想想为什么。”

“明明只有1把钥匙放错了位置,为什么看起来却是所有钥匙都乱套了呢?”我琢磨起钥匙圈的变化来,把这“错位”的钥匙圈拿在手里,翻来覆去,又拨弄了几下,突然恍然大悟,“啊,我明白了!”

我看看爸爸,灵机一动,想考考他:“爸爸,我考考您。您知道被拆下后又被装回去的是哪一把钥匙吗?”

“当然是我们家那把大门钥匙啦!”爸爸看了一下各把钥匙,“咦,虽然长短不一,但钥匙的齿纹还真像!”

“您可不能靠辨认钥匙来解决问题,要用数学办法!”我说。

“哈哈,这确实是个难题,不过难不倒我。”他坐下来,拿起钥匙圈摆弄了一番,“首先,在这个圈上,钥匙可以通过两种运动方式改变它的位置。最容易想到的,就是旋转。”

爸爸动手旋转起钥匙来,原来是“3,1,5,2,4”的布局,现在3号钥匙被顺时针转了一圈,就旋转到了4号钥匙的右边,变成了“1,5,2,4,3”的布局。接下来,再把1号钥匙顺时针旋转,1号钥匙就到了3号钥匙的右边。现在就是“5,2,4,3,1”的布局了。

我佩服地对爸爸竖起大拇指:“不愧是我数学高手的爸爸。”

爸爸笑了:“你这是在夸我,还是在夸自己呀?”

“嘿嘿,夸您,也順道夸夸自己。”我不好意思地挠挠头。

“肯定是2号钥匙被从3号钥匙和1号钥匙中间拆下来后装错了位置,跑到5号钥匙和4号钥匙中间去了。”爸爸正动手拆下2号钥匙,准备装回。

“现在,我把2号钥匙装回到3号钥匙和1号钥匙中间,这5把钥匙就完全按顺序排列了。”经爸爸一弄,钥匙圈中的5把钥匙变成了“5,4,3,2,1”的排列。

“您还真是厉害,妈妈借的就是这把钥匙。不过,为什么现在看起来和我原来‘1,2,3,4,5的排列正好相反呢?”我夸奖爸爸的同时,向他抛出了疑问。

爸爸解决了问题,很得意:“我再让你看看钥匙圈的第二种运动变换方式,它叫——翻转。”

这回爸爸像变魔术一样,手握钥匙圈,轻松一翻,钥匙的排列又变了个样。

“我知道了,翻转以后,顺序左右正好颠倒。图形的变化还真是有许多规律和秘密,就连玩钥匙圈也有这么多的发现。”看了爸爸的实际操作,我终于明白了。

“数学总是悄悄地隐藏在我们身边,在我们的生活中,多留心,多发现吧!”爸爸笑着摸了摸我的头。

数学点睛:在平面内,平面图形的运动有平移、旋转等方式,而在空间内,立体图形的变换方式就更多了。专门研究空间内图形的变换情况的学科叫拓扑学,它是数学的分支之一。要判断出一个几何图形或空间在运动中哪些不变、哪些有变,我们只需要考虑物体间的位置关系而不用考虑它们的形状和大小。走进拓扑学,你会发现一个更神秘有趣、美妙的数学世界。endprint

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