全世界孩子都爱玩的700个科学游戏(2022版)
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

第一部分 数学王国里的数字推理答案

1.最后一枚棋子

这个游戏的秘诀是要让你的对手先拿,你后拿。你每次拿多少枚棋子,要看你的对手拿走多少。要记住,两人每次拿走的棋子总数必须是4枚。比如对手拿3枚,你就拿1枚;对手拿2枚,你就拿2枚。这样就可以使剩下的棋子数能够被4整除。当第5次轮到对手拿时,只剩下4枚棋子了,因为每次最多只能拿走3枚,所以剩下的那枚就归你了。这样你就赢了!

2.翻杯子游戏

按下面的方法就能够办到,假设三只杯子的顺序从左到右依次为A、B、C。第一次:翻动A和B;第二次:翻动A和C;第三次:翻动A和B。

3.一张纸折九次

这个游戏是一个几何级数问题。在折纸的时候,第一次纸折成两层;第二次,纸折成四层;第三次,纸折成了八层。连续不断地折下去,纸的层数也不断地增加。当你折到第七次时,纸成了128层,这就好像你在折一本书。要想折九次以上实际上是做不到的。

4.奇妙的摩比乌斯环

原来,这种扭曲的纸圈有一个奇妙的特点,它只有一个面,也就是没有正反面。这是千真万确的,不信你自己做一个这样的纸圈,用铅笔在纸上画线,铅笔划过整个纸圈后,又回到了它原来的出发点,这种纸圈在拓扑学上叫摩比乌斯环。

5.奇怪的几率

当你掷一个骰子的时候,出现4的几率和出现6的几率是一样的。投掷了120次以后,每个数平均大约出现20次。虽然有些数出现得多,有些出现得少,但是大体上是差不多的。如果你投掷了1200次,你会发现每个数出现的次数差不多——每个200次。

6.勾在一起的曲别针

虽然原来钞票上的两枚曲别针并没有挨着,但钞票拉直后它们都奇妙地勾在一起了。这个现象在拓扑学上叫做曲线转移。原来那一元钱的钞票叠成的弧形,被拉直时,转移到曲别针上了。

7.两种不同的结果

运动的方向和位置也是数学研究的内容之一。游戏里面的两种情况虽然都是同样的翻动和转动两个动作,但它们的先后顺序不同,结果也就不一样。

8.最坚固的形状

圆柱形状的硬纸板能把重量平均分散,它所承受的力是均匀的,因此,圆柱形最坚固,它能够承受书本重量的时间最长。

9.杯子为什么是圆的

根据几何原理,在外周长相等的情况下,圆的面积比其他任何形状的面积都要大。而表面积相同的容器,圆柱形的容积是最大的。所以3种容器中圆柱形的容器装的沙子最多,因此杯子等容器做成圆柱形是为了多装东西。

10.不好分切的饼

这可以用数学归纳法来解释。以第三次切割为例,第三条切割线与前两条直线相交,这样前两条直线就把第三条线分为3条线段。

这3条线段中的第一条把纸板的某一块一分为二。因此,每一条线段都使得纸板增加一块,3条线段也就使纸增加3块,从而能切出7份。

11.运用算术猜牌

设所抽牌点为X,则根据题意可列成如下方程:5(2x+3)-26=10x-11。所以,只要记住加11就可以了。以所抽方块9为例。9×2=18,18+3=21,21×5=105,105-26=79。79加上方块的代号4等于83。当小伙伴报出83时,你只要将它加上11,即为94,94的十位数“9”表示牌点是9,个位数是4,则表示花色方块的代号。

12.被猜出的数字

设原来想的三位数为x,乘以91,再乘以11,即x×91×11,运用运算定律可得x×1001=x×(1000+1)=1000×x+x。这里1000×x与最后结果的后三位数没有关系,结果的后三位数必定等于x。所以只要把计算结果的后三位数乘以11,得出最后结果的后三位数就是原来想的三位数。

13.猎人巧渡河

第一次,猎人可带着羊过河,留下狼和白菜。然后,猎人回来,将羊留在对岸。接着,猎人再带着白菜过河,把白菜放在对岸,再把羊带回来。回来后,把羊放到岸上,再把狼带到河对岸。这样,狼和白菜都渡过了河。最后,猎人再一个人回来,最后把羊带过河去。

14.相互交叉的杯子

把第2只杯子里的红墨水倒进第9只杯子,把第4只杯子里的红墨水倒进第7只杯子,这样就交错排列开了。第2个问题如果还是用相互换位移动的方法,那是无论如何都办不到的。所以应该考虑用别的办法,如将盛水的杯子里的水往空杯子里倒。这样,表面上动的是两只杯子,实际上是4只杯子在变动。

15.把贝壳放到塑料杯里

把10个贝壳分放到两个杯子里,每个杯子里放5个,然后,拿起其中的一个杯子套入剩下的空杯子里,这样就满足条件了。把10个贝壳分到3个杯子里,还都是单数,是完全不可能的。应想到改变条件,贝壳的个数是不会变的,那么,只有在杯子上打主意了。只有把一个杯子套入另一个杯子里才能解决问题。

16.能吃几颗酸梅

吃完10颗酸梅,就有10颗酸梅核,其中9颗酸梅核可以换取3颗酸梅。3颗酸梅核又可换取1颗酸梅。这时所吃的酸梅数是:

10+3+1=14颗酸梅。当吃了第14颗酸梅后,又留下1颗酸梅核,加上原来留下的1颗酸梅核,总共是2颗酸梅核。然后在向便利店人员借1颗酸梅核,凑齐3颗核,又换了1颗酸梅,吃掉后,把借的一颗酸梅核还给便利店人员。因此最多可以吃14+1=15颗酸梅。

17.怎样打50环

第一枪打第三组的7号罐,获得7分;第二枪打第一组的8号罐,获得8×2=16分;第三枪打第三组的9号罐,获得9×3=27分。这就可以稳操胜券。

18.富翁的遗产怎样分

一男一女双胞胎应这样分遗产:男孩应得遗产的4/7,妻子得2/7,女孩得1/7。只有这样分,才符合妻子所得遗产是男孩的一半,女孩所得遗产是妻子的一半。男双胞胎应分遗产:每个男孩应得遗产的2/5,这样两个孩子共分遗产的4/5,剩下的1/5就是妻子的。女双胞胎应分遗产:每个女孩应得遗产的1/4,这样两个孩子共分遗产的l/2,剩下的1/2就是妻子的。

19.判断帽子的颜色

3人2顶黑帽,3顶白帽的问题很容易解决。假设一个人戴的是黑帽,则其他两人就变成了“2人1顶黑帽,2顶白帽”问题,因为黑帽只有1顶,其中一个人戴了,对方立刻会说自己戴的是白帽,但对方踌躇了一会儿,可见那个人戴的是白帽。3人经过同样的思考,于是,都推断出自己戴的是白帽。

20.难题巧分析

98+7=105,105-65=40,这样一来,问题变成4、3、2、1凑出20来,40-20=20。而21-4+3=20,所以,原题就可以变成:98+7-65+4-3-21=20。

21.数字妙算

从1加到100,其实就是50个101,因此1+2+3+4+5+6+7……+100的和就是101×50=5050。

22.盒子装棋子

在7个盒子盖上所标出的7个数字分别是1、2、4、8、16、32和64。这数字互相组合,可以组成127以内的任何一个数(包括127)。

23.用糖猜年龄

这里有一个计算公式,以12岁为例,公式如下:1+2=3,9-3=6,9+(9-6)=12(岁)。20岁以上的年龄,计算公式又不一样,以22岁为例:2+2=4,9-4=5,9×2+(9-5)=22(岁)。

24.奇妙的卖蛋法

这个问题可用倒推法,问题一下就解决了。重要的是要想清楚,最后剩下的一半加半个只能是一个鸡蛋。倒推法简便可靠,是一种解决问题的好方法。所卖鸡蛋数为:1+2+4+8+16+32=63(个)。

25.一队战士过河

两个小孩先过河去,留下一个,另一个驾船回来,下船,让一个战士乘船过河去。然后.由留在对岸的小孩驾船回来,把另一个小孩带到对岸后,留下,再把船划回来,下船,让第二个战士乘船过河。就这样,小船每两次往返过河,就有一个战士渡过河去。有多少个战士,就重复多少次。

26.简单的数字排列

只需要在最小的数字上面加上8,然后再把相加的结果乘以9。你所得出的数字就和你朋友算出的数字是一样的了。其实,在日历上挑选的9个数字,它们的组合形式是一种幻方,幻方就是一种数字排列的方式,这种方式中任何一列,对角线上的数字,相加的结果都是相同的。

27.不变的三位数

三位数重复组成的六位数,其实也就是将这三位数乘以1001得到的数字,而1001=7×11×13,所以这三位数再分别除以7、11、13后,结果自然又回到了原来的数字!

28.一猜就准

这是因为双数和双数的积永远是双数,单数和双数的积永远是双数,单数和单数的积永远是单数。游戏中,10是双数,5是单数,而我们的1、3、5、7则是单数,因此我们能很容易根据上面的道理猜测出5和10分别在朋友的哪只手中。

29.直角的三角形

在平面内画一个内角都是直角的三角形是不可能的,可是,我们在这个游戏中是让自己的思维进入了三维空间中。三维空间的数学规则和平面是有一定的区别的,因此在气球上我们完全可以画出来一个三个角全是直角的三角形。

30.变小的硬币

在纸上剪出的这个洞口原来是在二维空间里的,当我们将它对折,并拉动纸使其向中间靠拢的时候,圆洞此时就不是在二维空间里的了,而是变成了三度空间的椭圆形。此时椭圆形的直径会大于原来圆形的直径,因此1元的硬币就很容易通过了。

31.毕氏三角数

我们把毕氏三角数还原成勾股定理就可以很容易看出规律。

32+42=52

52+122=132

72+242=252

92+402=412

112+602=612

132+842=852

152+1122=1132

奇数3、5、7、9……出现在第一列、第二列增加4的倍数;加8、加12、加16、加20……而第三个数比第二个数多1,所以题里的下一个数是152+1122=1132,即225+12544=12769。

32.鬼谷子算

本题有多种解法,主要介绍以下两种:

方法1:

先寻找“用3除余2”的自然数,有5、8、11、14、17、20、23……128……

再寻找“用5除余3”的自然数,有8、13、18、23……128……

再寻找“用7除余2”的自然数,有9、16、23、30……128……

于是发现,符合题意的自然数有23、128……其中最小的一个数是23,就是本题的答案。

方法2:

由条件知,这个数除3和7都余2,就有23-2=21,21能被3和7整除。

33.如何换轮胎

如果给8个轮胎分别编上1~8号,每5000公里换一次轮胎,可以用下面的组合:

123(可行驶1万公里)、124、134、234、456、567、568、578、678。

34.七环金链

锯掉第三个金环,形成1个、2个、4个等三组。第一周:取1个;第二周:取2个,换回1个;第三周:再取1个;第四周:取4个,换回1个、2个;第五周:再取1个;第六周:取2个,换回1个;第七周:再取1个。

35.测量埃及金字塔

挑一个好天气,从中午一直等到下午,当太阳的光线给每个人和金字塔投下长影时,就开始行动。在测量者的影子和身高相等的时候,测量出金字塔阴影的长度,这就是金字塔的高度,因为测量者的影子和身高相等的时候,太阳光正好是以45°角射向地面。

36.自作聪明的盗墓者

假如100这个数可以分成25个单数的话,那么就是说单数个单数的和等于100,即等于双数了,而这显然是不可能的。

事实上,这里共有12对单数,另外还有一个单数。每一对单数的和是双数——12对单数相加,它的和也是双数,再加上一个单数不可能是双数,因此,100块壁画分给25个人,每个人都不分到双数是不可能的。自首的盗墓者出这一招是想嫁祸给他的手下,好让自己一人私吞赃物。

37.无价之宝

开始时只有1颗,第二天出现了6颗,第三天又出现了12颗,三天后又出现了18颗,计算公式为:1+6+12+18+24+30+36=127颗。

38.龟兔赛跑

不对。乌龟只看到了速度和距离,却没考虑时间。事实上,兔子只要用10/9秒的时间就能与乌龟相遇,然后,兔子就跑到乌龟的前面去了。

39.生日蜡烛

21岁。计算方法很简单,就是将从1开始以后的连续自然数相加,到210的时候,最后一个数字是21。

40.蜜蜂采蜜

一共有14641只蜜蜂。

第一次找来:1+10=11(只)

第二次找来:11+11×10=11×11=121(只)

第三次找来:……

一共找了四次同伴,于是蜜蜂总数为:11×11×11×11=14641(只)

41.乌龟和青蛙的赛跑

很多人可能会认为第二场比赛的结果是平局,其实这个答案是错误的。因为由第一场比赛可知,乌龟跑100米所需的时间和青蛙跑97米所需的时间是一样的。因此,在第二场比赛中,乌龟和青蛙同时到达第97米时,在剩下的相同的3米距离中,由于乌龟的速度快,所以,当然还是它先到达终点。

42.倒牛奶的学问

开始时,A牛奶桶里有11加仑水,B桶里有5加仑牛奶。在倒来倒去的过程结束时,A桶中有3加仑水和1加仑牛奶,而在B桶中有5加仑水和3加仑牛奶。

43.换果汁

先买161瓶果汁,喝完以后用这161个空瓶还可以换回32瓶(161÷5=32.2)果汁,然后再把这32瓶果汁退掉,这样一算,就发现实际上只需要买161-32=129瓶果汁。可以检验一下:先买129瓶,喝完后用其中125个空瓶(还剩4个空瓶)去换25瓶果汁,喝完后用25个空瓶可以换5瓶果汁,再喝完后用5个空瓶去换1瓶果汁,最后用这个空瓶和最开始剩下的4个空瓶去再换一瓶果汁,这样总共喝了:129+25+5+1+1=161瓶果汁。

44.母子的年龄

今年妈妈比华华大26岁,即两人年龄差为26岁,四年后,妈妈的年龄是华华的三倍,即:3倍(华华年龄+4)=(华华年龄+4)+26岁。所以,26岁是4年后华华年龄的2倍,所以,华华今年年龄=26÷2-4=9岁,妈妈今年是9+26=35岁。

45.有趣的津贴

已知小张第一次领到4美元的日期是当月4日,而且是星期六,这样就能推出当月另外四个星期天为5日、12日、19日和26日。从月历上可以看出,每周到达目的地那天的日期,等于该周星期日的日期,加上到达目的地那天是星期几的这个数。那么,小张这个月内领到的钱为:4+5+12+19+26这四个到达目的地的星期几数字之和。所以,小张这个月共储蓄津贴费为:

(4+5+19+26)+(3+4+4+5)=82(美元)。

46.百万富翁

按照不同的理解,两人说的都对。妻子的理解是两斤鸡16万,是按照鸡的重量来算的。而王教授是按照鸡的体积来算的,鸡的比重约为2斤/立方分米,黄金的比重约为38斤/立方分米,若这鸡是黄金做的,那么它将有三十多斤,养鸡人当然可以成为百万富翁了。

47.尼古拉分油

可分8步:①先从油瓮里倒1.5公斤油装满小瓶;②把小瓶里的1.5公斤油倒入大瓶;

③再从油瓮里倒1.5公斤油装满小瓶;④把小瓶里的油倒满大瓶,小瓶剩0.5公斤油;⑤把大瓶里的2.5公斤油倒入油瓮,这时油瓮有3.5公斤油;⑥把小瓶的0.5公斤油再倒入大瓶;

⑦再从油瓮里倒1.5公斤油装满小瓶;这时油瓮里就剩2公斤油了。⑧最后把小瓶里的1.5公斤油倒入大瓶;于是大瓶里也是2公斤油。

48.斐波那契数列

正确的排列顺序是:1,1,2,3,5,8,13,21。从这个顺序中我们可以看出,前两个数之和等于后一个数,这就是世界上有名的斐波那契数列。

49.如何分配橘子

在帮丙必须打扫的3天中,甲多打扫2天,即2/3;乙多打扫1天,即1/3。因此,甲家得6斤橘子,乙家得3斤橘子。

50.什么时候聚会

七个年轻人要隔许多天才能在餐厅里相聚一次,这个天数加1需能被1~7之间的所有自然数整除。1~7的最小公倍数是420,也就是说,他们每隔419天才能一齐聚于餐厅。因为上一次聚会是在2月29日,可知这一年是闰年。那么第二年2月份就只有28天一种可能。由此推出,他们下一次相聚是在第二年的4月24日。