課本中的例習題大都是“條件完備,結論明確”的封閉式題型,若能在教學活動中加大例習題的開放性,譬如在解完題后,對原題的條件、結論、題型作進一步的開拓思考,引伸出新問題和新的解法;或是把例習題同平時生活聯系在一起改編成以應用性為主的探索題、方案設計題、閱讀理解題等等,必將大大增強學生思維的發散性和創造性,更大地激發學生的學習熱情,提高創新意識和應用能力.下面以華師大2012年第7月版七年級《數學》上冊P117頁單元復習題第18題為例,談談相關問題.
推論1 按照習題分法,設有n只猴子,當n=1時,至少需要5個桃;n≥2時,至少需要5n-5個桃.
猜想1 如果每次分取剩下的x分之一,再吃掉1個,可以分取n次,則當n=1時,總數至少x個;n≥2時,總數至少xn-x個.
拓展 上述問題與下面的問題有什么關系呢?
問題 5個水手帶了一只猴子來到南太平洋的一個荒島上,發現那里有一大堆椰子.勞累的水手決定等第二天再平分這堆椰子.夜間一個水手醒來,他把椰子平均分成5堆,還剩下一個椰子,他把它丟給猴子吃了,然后自己藏起一堆就去睡覺了.不久,另一個水手也醒了,他又把剩下的椰子平均分成5堆,正好又剩下一個,他也把它丟給猴子吃了,然后自己藏起一堆去睡覺了.隨后,第3個水手、第4個水手、第5個水手又分別把同樣的戲重演了一番,即把剩下的分成5堆,余一只扔給猴子,自己藏起一堆.天亮后,5個心里都有鬼的水手決定平分剩下的椰子.結果,在重新分成五堆,每人取一堆后,正好又多出了一個,走運的猴子又占了一次便宜.問題是:水手們一開始發現的這堆椰子最少數目是多少個?
這是一道世界有名趣題“水手分椰子問題”.曾登載在美國《星期六晚郵報》上,最初由大物理學家狄拉克提出,在經過美國數學科普大師馬丁·加德納的介紹后更是廣為流傳.上述問題可以看做是這個趣題的一系列簡單變形.1979年4月著名物理學家、諾貝爾獎獲得者李政道教授在視察中國科技大學少年班時,又演繹成5猴分桃問題:
五只猴子,分一堆桃子,怎么也平分不了,于是大家同意先去睡覺,明天再說.夜里一只猴子偷偷起來,把一個桃子吃掉后正好可以分成5份,收藏起自己的一份后又去睡覺了.第二只猴子起來后,像第一只猴子一樣,先吃掉一個,剩下的又剛好分成5份,也把自己的一份收藏起來睡覺去了.第三、第四、第五只猴子也都是這樣:先吃掉一個,剩下的剛好分成5份.問這堆桃子最少是多少個?第五個猴子走后,還剩多少桃子?
水手分椰子問題和5猴分桃問題沒有本質差異,但與課本變式2中情形③有一定區別,趣題是每次不能平均分,變式2中情形③除首次外不能平均分.
你能解答這個趣題嗎?