Нестандартные задачи.

Доказательство. Разобьем данный квадрат на 25 квадратов со стороной25 см. По обобщенному принципу Дирихле в какой-то из них попадет по крайней мере три точки из 51 бро­шенной.

Теорема 3.

Если сумма n чисел равна S, то среди них есть как число, не боль­шее S/n, так и число, не меньшее S/n.

Доказательство следует из обоб­щенного принципа Дирихле.

Пример 6.

Пятеро друзей получили за работу 1 550 рублей. Каждый из них хочет купить себе фотоаппарат ценой 320 рублей. Докажите, что кому-то из них не удастся это сделать.

Решение. Если бы каждый из друзей мог купить фотоаппарат, то у них в сумме было бы не менее 5320 = 1600 рублей. Друзья получили 1 550 рублей, следовательно, по крайней мере один из них не сможет купить фотоаппарат.

ИНВАРИАНТ

. Главная идея приме­нения инварианта заключается в сле­дующем. Берутся некие объекты, над которыми разрешено выполнять опре­деленные операции, и задается вопрос: «Можно ли из одного объекта получить другой при помощи этих операций?». Чтобы ответить на него, строят некото­рую величину, которая не меняется при указанных операциях. Если значе­ния этой величины для двух указан­ных объектов не равны, то ответ на за­данный вопрос отрицателен.

Пример

7.

На доске написано 11 чи­сел - 6 нулей и 5 единиц. Предлагает­ся 10 раз подряд выполнить такую операцию: зачеркнуть любые два чис­ла и, если они были одинаковы, допи­сать к оставшимся числам один ноль, а если разные - единицу. Какое число останется на доске?

Решение. Нетрудно заметить, что после каждой операции сумма всех чисел на доске остается не четной, ка­кой она и была вначале. Действитель­но, сумма каждый раз меняется на 0 или 2. Значит, и после 10 операций ос­тавшееся число должно быть нечет­ным, т.е. равным 1.

Ответ: 1.

В этом примере инвариант — это четность суммы написанных чисел.

Главное в решении задач на инва­риант - придумать сам инвариант. Это настоящее искусство, которым можно овладеть лишь при наличии известного опыта в решении подоб­ных задач. Здесь важно не ограничи­вать фантазию. При этом следует помнить, что: а) придумываемые величины должны быть инвариантны; б) эти инварианты должны давать разные значения для двух данных в условии задачи объектов; в) необхо­димо сразу определить класс объек­тов, для которых будет определяться наша величина.

Пример

8

. На плоскости располо­жено 11 шестеренок (рис. 1), соединен­ных по цепочке. Могут ли все шесте­ренки вращаться одновременно?

Решение. Предположим, что первая шестеренка вращается по часовой стрелке. Тогда вторая шестеренка должна вращаться против часовой стрелки. Третья - снова по часовой, четвертая - против и т.д. Ясно, что «нечетные» шестеренки должны вращаться по часовой стрелке, а «чет­ные» — против. Но тогда 1-я и 11-я шестеренки одновременно вращаются по часовой стрелке. Противоречие. Значит, шестеренки одновременно вращаться не могут. и др.

МАГИЧЕСКИЕ ФИГУРЫ

. Этот вид головоломок мы можем встретить на страницах многих учебников матема­тики для начальных классов.

Магические фигуры делятся на пло­ские и пространственные, так как су­ществуют магические квадраты, тре­угольники, прямоугольники, много­угольники и круги, а также и магиче­ские кубы.

Магические (волшебные) квадраты -квадратные таблицы натуральных чи­сел (с одинаковым количеством строк и столбцов), имеющие одну и ту же сум­му чисел по всем строкам, столбцам и диагоналям. Существуют различные классификации магических квадратов. Квадраты делятся - в зависимости от прогрессии, которую образуют числа, -на арифметические и геометрические; в зависимости от числа клеток вдоль противоположных его сторон - на не­четные (3, 5, 7, 9 и т.д.), нечетно-четные (6, 10, 14, 18 и т.д.) и четно-четные (4, 8, 12, 16 и т.д.); в зависимости от расста­новки чисел в квадрате - на магические обычные, магические с особыми свойст­вами и сверхмагические (супермагиче­ские). Легко показать, что магических квадратов 2x2 нет. Существует только один магический квадрат 3x3 (осталь­ные такие квадраты получаются из не­го поворотами и симметриями), магиче­ских квадратов 4x4- 800, 5x5-почти 250 тысяч. Однако до сих пор не найдена формула, по которой можно было бы найти количество магических квадратов данного размера.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Учащимся о самообразовании

Что такое самообразование? «Самообразование — это образование, приобретаемое вне учебных заведений, путем самостоятельной работы». За годы Советской власти это определение значительно расширилось и обогатилось. >>>

Места обучения детей с проблемами в развитии

В своем развитии каждый человек проходит ряд этапов, важнейшим из которых является социализация, отвечающая за становление человека как личности. Современная трактовка личности опирается на ... >>>

Создание ситуации успеха в учебной деятельности школьников

Ученье– свет, дающий человеку уверенность в своих действиях и поступках. Приобрести эту уверенность помогают образовательные учреждения разного типа, одним из которых является школа. >>>