導語:
《孫子算經》幾乎收錄了各個層麵的幾何問題,從點到線、從線到麵、從麵到體——盡管當時古人解答這些題目隻是希望數一數物品的個數、測一測土地的尺寸或者計算一下工程量的大小……今天,我們把古人為著簡單目的編錄的題目按照“一維空間”、“二維空間”、“三維空間”的框架整理出來,用以激發當代人的右腦能量,訓練大家的觀察力、形象思維能力、空間想象能力……你將會在遊戲般的體驗中開心暢遊圖形王國,再也不想離開……
“原題”
今有索長五千七百九十四步。欲使作方,問幾何?(選自《孫子算經》16卷中)
“譯文”
現有一條長5794步的繩索,若用它來圍一個正方形,問這個正方形的邊長是多少?
“單位換算”
1步=6尺
“解答”
用繩索的長度5794步除以4,等於1448步,餘2步。根據長度單位間的換算關係,2步乘以6等於12尺,12尺除以4等於3尺。
因此,正方形的邊長是1448步3尺。
“原題”
今有木,不知長短。引繩度之,餘繩四尺五寸。屈繩量之,不足一尺。問木長幾何?(選自《孫子算經》18卷下)
“譯文”
現有一塊木頭,不知長短。用一條直繩量它,繩子比木頭長4尺5寸。將繩子對折測量木頭的長度,繩子比木頭短1尺,問這塊木頭有多長?
“單位換算”
1丈=10尺
1尺=10寸
“解答”
可以先求出繩長:
用直繩超出木頭的4尺5寸,加上繩子對折後不足的1尺,一共是5尺5寸。將此長度乘以2,等於1丈1尺。
再求木長:
用1丈1尺(11尺)減去4尺5寸,等於6尺5村,即是木頭的長度。
因此,這塊木頭長6尺5寸。
為什麼這樣計算?對照插圖,認真觀察木頭與繩子間的長度關係。便會立刻明白。
1.耗時的難題
小辛在數學期末考試中碰上一道難題,已知,他剛看到這道難題時考試時間剛好過去了一半,當他把這道難題解答完再看表時,發現距離考試結束隻剩下他解這道難題所花時間的一半了,你能推算出小辛做這道難題的時間占全部考試時間的幾分之幾嗎?
首先,你可以在頭腦中、或者用筆在紙上畫一條線段,代表整場考試的時間。因為開始解答難題時考試時間剛好過去了一半,所以,可以將這條線段分成兩段,後半段表示解答難題及這道難題解答完畢後的時間。因為難題解答完畢後發現距離考試結束隻剩下解答難題所花時間的一半,因此,可以把後半條線段再分成3份,解答難題所用的時間占了其中的2份,也就相當於占了後半個()的(),()×()=()。
因此,小辛解答難題用去的時間是整場考試時間的()。
上麵這道題雖然從表麵看與圖形問題無關,但卻和上題一樣,需要你展開形象思維去探尋已知條件間的數量關係,如果你覺得“空想”比較困難,最好還是畫個圖幫幫自己。
在解題時,為了讓題目變得形象易懂,我們可以把已知條件轉化成圖像來考慮它們之間的關係,即使這些已知條件是有關數量、時間、重量的。
2.昆蟲的重量
科學家在野外發現一種昆蟲,這種昆蟲的胸部重1克,頭部的重量是胸與腹重量的和,腹重等於頭和胸重量之和的一半。你能算出這種昆蟲的體量嗎?
昆蟲的體重是由頭、胸、腹三部分的重量構成的,因為頭部的重量是胸與腹重量的和,因此,你可以畫一條線段並將它等分,前半部分表示頭重,後半部分表示胸與腹的重量。又因為腹重等於頭和胸重量之和的一半,因此,你可以再將這條線段分成三份,前兩份代表頭與胸的重量,後一份代表腹部的重量。由上,我們可以看出:昆蟲頭部的重量占全身重量的(),腹部的重量占全身重量的(),因此胸部的重量占全身重量的1-(() ())=(),因為胸部的重量已知,是1克,因此,這種昆蟲的總重量是6克。