今年國慶“黃金周”,小Q終于如愿以償地和爸爸媽媽到北京游玩了。當他來到天安門廣場時,禁不住感嘆道:天安門廣場好大喲!是呀,廣場南北長880米,東西寬500米,面積達44萬平方米,可容納l00萬人舉行盛大集會呢!站在天安門廣場,小Q突然想起在電視上看到的祖國母親60周歲生日慶典的情景:天安門廣場是一片歡樂的海洋,特別是廣場背景文字和圖案的表演,太精彩了,一下子變出“中華人民共和國萬歲”,一下又變成了“中國共產黨萬歲”、“人民萬歲”、“社會主義好”等等;許多圖案都很漂亮,有金黃色麥田、五星紅旗、盛開的牡丹、長城、和平鴿……真是美不勝收!
這些漂亮的文字和圖案,是怎么變出來呢?那可是一點兒錯都沒有哦!
同學們,你們一定也像小Q一樣,很想知道其中的奧秘吧,那就讓數學小精靈來告訴你吧……
其實,這些不斷變換的文字和漂亮的圖案,都是由8萬個不斷變換的“點”組成的,這些“點”就是首都各中小學的8萬名學生,他們通過手中的桃花、牡丹花、麥穗、七色光環、彩旗、紅旗、畫布等道具,完成了精彩的組字表演。
小Q又問:“那如何才能讓8萬個點通過變換道具,表演出文字和美麗的圖案呢?”
小精靈說:“嘿嘿,其實不難,這用到了我們所學的“坐標”知識。笛卡兒坐標系是根據數學家笛卡兒的名字命名的,又稱“直角坐標系”。它由一個原點和兩條通過原點并相互垂直的坐標軸構成(如右圖)。其中,水平方向的坐標軸叫做x軸,向右為正方向;垂直方向的坐標軸叫y軸,向上為正方向。在平面上,任何一點A都可以由x軸和y軸的坐標表示,即用一對坐標值(x,y)來表示一個點。例如,某點的直角坐標為(6,8),這就是我們所學的‘數對’。”
他們表演得那么好,一點兒都不出差錯,究竟是怎么排練的呀?
工作人員在設計時,首先對每個要呈現的圖案和文字建立一個坐標系,然后再根據每個學生(即“點”)的站位間隔對這個坐標系進行分割,這樣,圖案或文字就由所分割的8萬個點組成,每個點應該變換何種道具就都能測算出來。由于場地、組織、效率等因素,8萬名學生必須分散訓練,但每個學生都有自己固定的坐標位置,如48--1 66,就是指第48排,第l66行。這樣,在分散訓練時,各小分隊只要根據設計方案,對本隊的各個點所變換的動作進行訓練就可以了。在集中表演之前,由工作人員把每一個“坐標號”都按設計方案貼在天安門廣場上相應的位置,學生對號入座即可。這樣整個組字表演就能夠順利進行。
小Q摸摸自己的腦袋:“噢!原來我們學習的‘數對’這么重要、這么有用啊,不僅能幫助我們認識和細化復雜的事物,還能幫助我們進行準確定位,我一定要更深入地學習。呵呵,假如我是那表演的8萬名同學之一,那該有多光榮啊……”