人教版高中数学必修五《九连环》19页PPT
九连环PPT课件
2020/5/26
.
8
三、功能与特点
连环类玩具有三大特点:
一是挑战性。
任何一种连环的解法都具有较高的难度,有的难度极高,甚至令人觉 得根本不可能解开。因此解连环就具有强大的挑战性,强烈地吸引着 人们的好奇心和征服欲。
.
2
一、起源与发展
在明清时期,上至士大夫, 下至贩夫走卒, 大家都 很喜欢它。 很多著名文学作品都提到过九连环, 《红楼 梦》中就有林黛玉巧解九连环的记载。
在国外, 数学家卡尔达诺在公元 1550 年已经提到了 九连环。后来,数学家华利斯对九连环做了精辟 的分析。 格罗斯也深入研究了九连环,用二进制数给了它一个十分 完美的答案。
基本练习(三)
1~3环上法:12上1下3上12上
2020/5/26
.
16
问题与思考
思考: 12环在上,3能否拿下? 12环在下,3能否上去? 3在什么情况下可以自由上下?
回答: 3的前面有且只有2时,才能自由上下。
结论: 后一个环要上或下,则前面要有且只有与它相邻 的那个环。
2020/5/26
.
.
10
四、九连环的基本解法
九连环的每个环互相制约,只有第一环能够自由 上下。要想下/上第n个环,就必须满足两个条件 (第一个环除外):
①第n-1个环在架上;
②第n-1个环前面的环全部不在架上。
.
11
四、九连环的基本解法
一句话概括: 后一个环要上或下,则前面要有且只有与它相邻 的那个环。
人教版高中数学必修五《阅读与思考—九连环》
谢谢
课后思考:
二、九连环的历史
九连环是中国民间一种古老智力游戏,历史非常悠久,据说发明于 战国时代,宋朝以后,九连环开始广为流传.它是我国古代四大益智游 戏之一,与七巧板、华容道、孔明锁一起被称为中国古典益智游戏中的 “四大金刚”.
在《红楼梦》第七回中,记
载了林黛玉与贾宝玉解九连环的 情景. 目前解九连环的世界吉利
解决问题
课后思考:
511
举一反三
完成下面的过程,需要最少移动圆环多少次? (1) (2) (3)
111100000
111101111 111111111
111111111 111111111 111001111
21
. . .
11
32
小结:
A.加深对九连环的了解,学会解(套 A.本节课学了哪些知识?
斯个人记录是1分45秒7,中国
创造.
三、描述连环状态
为了表述方便,采用“二进制”表示连环状态,即环在 柄上记为1,在柄下记为0.
1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
满贯状态
零状态
四、解九连环游戏规则
每次只能移动一个圆环,若要解下第i(i≥3)个圆 环,必须先解下前(i-2)个圆环,且第(i-1)个圆
二、九连环的历史
西汉才女,辞赋家司马相如之妻卓文君曾提及九连环:……,七
弦琴无心弹,八行书无可传,九连环从中折断,十里长亭望眼欲穿; 百思想,千怀念,万般无奈把郎怨。 在西方,16世纪前,欧洲有了九连环的记载。1550年,巴黎刊 行的数学文献,清楚地讨论过这“中国难题”。著名意大利数学家 卡当的著作中将之称为“中国九连环” 。1685年,英国数学家瓦里 斯对此作了详细的数学说明。19世纪,格罗斯用二进位数给了它一 个十分优美的解答。
等比数列之九连环课件人教新课标
1.师生互动,探究问题
棋盘上各个格子里的麦粒数依次是
于是棋盘上的麦粒总数就是
2 探讨:
令
①
② 比较如①果上、式①②项两式和式两项,边之有同间什乘有么以何关关2系系?? ②-① ,得
所以棋盘上的麦粒总数为 264 1
这种求和的方法,就是 错位相减法。
3. 等比数列的前n项和
Sn
na1 a1(1
当q≠1时,
Sn
a1 an q 1 q
当q=1时,Sn na1
这节课我们主要学到了什么?
q 1 1. 一个公式:
q 1 错位相减 2. 两种方法: 解方程
类比 3. 三种数学思想: 方程
分类讨论
8
1
1 2
5
1
1 2
31 2
课堂练习 2
判断正误:
× ① 1 2 4 8 (2)n1 1 (1 2n ) 1 2
× ② 1 2 22 23 2n 1 (1 2n ) 1 2
× ③ 1 a a2 an1 1 (1 an ) 1 a
用公式前,先弄清楚数列的首项 、公比 、项数n
课前复习
(1)等比数列的定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项 的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做 等比数列。
即
或
(2)等比数列的通项公式
国王赏麦的故事
(西 萨)
在古印度,有个名叫西萨的人,发明了国际象棋,当 时的印度国王大为称赞,对他说:我可以满足你的任 何要求.西萨说:请给我棋盘的64个方格上,第一格 放1粒小麦,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一 格都是前一格的两倍,直至第64格.国王令宫廷数学 家计算,结果出来后,国王大吃一惊.为什么呢?
九连环解法
九连环解法九连环是一种流传于山西民间的智力玩具。
它用九个圆环相连成串,以解开为胜。
明《丹铅总录》记载:“九连环,两者互相贯为一,得其关捩,解之为二,又合而为一。
”其制作,用金属丝制成圆形小环九枚,九环相连,套在条形横板或各式框架上,其框柄有剑形、如意形、蝴蝶形、梅花形等,各环均以铜杆与之相接。
玩时,依法使九环全部联贯子铜圈上,或经过穿套全部解下。
解开九连环共需要三百四十一步,只要上或下一个环,就算一步,不是在框架上滑动。
希望大家能够通过独立思考,解决这个问题。
九连环的解下和套上是一对逆过程。
九连环的每个环互相制约,只有第一环能够自由上下。
要想下/上第n个环,就必须满足两个条件,第一个环除外。
一、第n-1个环在架上;二、第n-1个环前面的环全部不在架上。
玩九连环就是要努力满足上面的两个条件。
解下九连环本质上要从后面的环开始下,而先下前面的环,是为了下后面的环,前面的环还要装上,不算是真正地取下来。
要想下第九环,必须满足以下两个条件:第八环在架上;而第一~七环全部不在架上。
在初始状态,前者是满足的,现在要满足后者。
照这样推理,就要下第七环,一直推出要下第一环,而不是下第二环。
先下第二环是偶数连环的解法。
上下第二环后就要上下第一环,所以在实际操作中就同时上下第一、二环,这是两步。
九连环在任何正常状态时,都只有两条路可走:上某环和下某环,别的环动不了。
其中一条路是刚才走过来的,不能重复走,否则就弄回去了。
这样,就会迫使连环者去走正确的道路。
而很多人由于不熟悉,常走回头路,解不了九连环。
首次解九连环要多思考,三个环上下的动作要练熟,记住上中有下,下中有上。
熟练后会有更深刻的理解,不需要推理了。
解九连环有一个二十字的口诀:“上俩下一个,再动后一个;上一个下俩,再动后一个”。
下面是解下九连环的具体步骤:拆法:第001步第1环下第002步第3环下第003步第1环上第004、005步第1、2环下第006步第5环下第007、008步第1、2环上第009步第1环下第010步第3环上第011步第1环上第012、013步第1、2环下第014步第4环下第015、016步第1、2环上第017步第1环下第018步第3环下第019步第1环上第020、021步第1、2环下第022步第7环下第023、024步第1、2环上第025步第1环下第026步第3环上第027步第1环上第028、029步第1、2环下第030步第4环上第031、032步第1、2环上第033步第1环下第034步第3环下第035步第1环上第036、037步第1、2环下第039、040步第1、2环上第041步第1环下第042步第3环上第043步第1环上第044、045步第1、2环下第046步第4环下第047、048步第1、2环上第049步第1环下第050步第3环下第051步第1环上第052、053步第1、2环下第054步第6环下第055、056步第1、2环上第057步第1环下第058步第3环上第059步第1环上第060、061步第1、2环下第062步第4环上第063、064步第1、2环上第065步第1环下第066步第3环下第067步第1环上第068、069步第1、2环下第070步第5环下第071、072步第1、2环上第073步第1环下第074步第3环上第075步第1环上第076、077步第1、2环下第079、080步第1、2环上第081步第1环下第082步第3环下第083步第1环上第084、085步第1、2环下第086步第9环下第087、088步第1、2环上第089步第1环下第090步第3环上第091步第1环上第092、093步第1、2环下第094步第4环上第095、096步第1、2环上第097步第1环下第098步第3环下第099步第1环上第100、101步第1、2环下第102步第5环上第103、104步第1、2环上第105步第1环下第106步第3环上第107步第1环上第108、109步第1、2环下第110步第4环下第111、112步第1、2环上第113步第1环下第114步第3环下第115步第1环上第116、117步第1、2环下第119、120步第1、2环上第121步第1环下第122步第3环上第123步第1环上第124、125步第1、2环下第126步第4环上第127、128步第1、2环上第129步第1环下第130步第3环下第131步第1环上第132、133步第1、2环下第134步第5环下第135、136步第1、2环上第137步第1环下第138步第3环上第139步第1环上第140、141步第1、2环下第142步第4环下第143、144步第1、2环上第145步第1环下第146步第3环下第147步第1环上第148、149步第1、2环下第150步第7环上第151、152步第1、2环上第153步第1环下第154步第3环上第155步第1环上第156、157步第1、2环下第159、160步第1、2环上第161步第1环下第162步第3环下第163步第1环上第164、165步第1、2环下第166步第5环上第167、168步第1、2环上第169步第1环下第170步第3环上第171步第1环上第172、173步第1、2环下第174步第4环下第175、176步第1、2环上第177步第1环下第178步第3环下第179步第1环上第180、181步第1、2环下第182步第6环下第183、184步第1、2环上第185步第1环下第186步第3环上第187步第1环上第188、189步第1、2环下第190步第4环上第191、192步第1、2环上第193步第1环下第194步第3环下第195步第1环上第196、197步第1、2环下第199、200步第1、2环上第201步第1环下第202步第3环上第203步第1环上第204、205步第1、2环下第206步第4环下第207、208步第1、2环上第209步第1环下第210步第3环下第211步第1环上第212、213步第1、2环下第214步第8环下第215、216步第1、2环上第217步第1环下第218步第3环上第219步第1环上第220、221步第1、2环下第222步第4环上第223、224步第1、2环上第225步第1环下第226步第3环下第227步第1环上第228、229步第1、2环下第230步第5环上第231、232步第1、2环上第233步第1环下第234步第3环上第235步第1环上第236、237步第1、2环下第239、240步第1、2环上第241步第1环下第242步第3环下第243步第1环上第244、245步第1、2环下第246步第6环上第247、248步第1、2环上第249步第1环下第250步第3环上第251步第1环上第252、253步第1、2环下第254步第4环上第255、256步第1、2环上第257步第1环下第258步第3环下第259步第1环上第260、261步第1、2环下第262步第5环下第263、264步第1、2环上第265步第1环下第266步第3环上第267步第1环上第268、269步第1、2环下第270步第4环下第271、272步第1、2环上第273步第1环下第274步第3环下第275步第1环上第276、277步第1、2环下第279、280步第1、2环上第281步第1环下第282步第3环上第283步第1环上第284、285步第1、2环下第286步第4环上第287、288步第1、2环上第289步第1环下第290步第3环下第291步第1环上第292、293步第1、2环下第294步第5环上第295、296步第1、2环上第297步第1环下第298步第3环上第299步第1环上第300、301步第1、2环下第302步第4环下第303、304步第1、2环上第305步第1环下第306步第1环上第308、309步第1、2环下第310步第6环下第311、312步第1、2环上第313步第1环下第314步第3环上第315步第1环上第316、317步第1、2环下第318步第4环上第319、320步第1、2环上第321步第1环下第322步第3环下第323步第1环上第324、325步第1、2环下第326步第5环下第327、328步第1、2环上第329步第1环下第330步第3环上第331步第1环上第332、333步第1、2环下第334步第4环下第335、336步第1、2环上第337步第1环下第338步第3环下第339步第1环上第340、341步第1、2环下装法:就是把以上的步骤反过来,上改成下,下改成上。
人教A版高中数学必修5《二章 数列 2.5 等比数列的前n项和 阅读与思考 九连环》示范课件_12
1
1 22
2
1 23
3
1 24
(n
1)
1 2n
n
1 2n1
②
由①—②得:
1 2 Sn
1 2
1 22
1 23
1 24
1 2n
n
1
2 n 1
1 2
1 2
(1
1 2n1
)
n
1 2n1
Sn
2
1 2n1
n 2n
2n1 2 n 2n
想一想:那么对于非等差、等比数列,又如何求其的前 n 项和?
复习回顾
公式法求和
分组求和法
错位相减法
课堂小结
三、分组求和法
等差 等比
例1:求数列1
解: an
=
n+
1 2n
1 ,2 2
1 22
,3
1 23
,,n
1 2n
的前n项和.
∴S n = a1 + a2 + a3 ++ an
=(1+
∴Sn = a1 + a2 + a3 ++ an
=(2+2 -1)+(22 +4 -1)+(23 +8 -1)++(2n +2n -1)
(方法一) =(2+ 22 + 23 ++ 2n)+ (2+ 4+ 6++ 2n) - (1+1+1++1)
人教版高中数学必修五《九连环》
影视剧《刁蛮公主》片段
近观九连环
近观九连环
环柄
1
9
8
7
6
5
4
3
2
环杆板
环 环杆
初解九连环——规则
(1)下九连环,从9~1;上九连环,从1~9.
(2)要想下/上第 n (n 2)个环 ,必须满足两个 条件: ①第 n 1个环在环柄上; ②前 n 2个环全不在环柄上。
初解九连环
111111111
吴文俊院士
九连环
与神奇的数学
世界三大智力玩具
据明代杨慎《丹铅总录》记载,曾以玉石为材 料制成两个互贯的圆环,"两环互相贯为一,得其关 捩,解之为二,又合而为一"。后来,以铜或铁代替 玉石,成为妇女儿童的玩具。它在中国差不多有二 千年的历史,卓文君在给司马相如的信中有"九连环 从中折断"的句子。清代,《红楼梦》中也有林黛玉 巧解九连环的记载。周邦彦也留下关于九连环的名 句"纵妙手、能解连环。" 2003年3月8日,中国甘肃省嘉峪关市 的王仲斌以3分57秒成功解出九连环, 进入吉尼斯世界纪录大全。 2012年10月25日CCTV新闻频道报道, 江西理工大学学生杨咸阳创造最快拆解 九连环的记录,时间为161秒。
1环上去
2环上去 1环下来 3环上去 1环上去 2环下来
7
8
000000100
000001100
000000111
000001000
1环下来
4环上去
考察九连环的解法过程可 以发现,每一个环只有两种状 态:在柄上或者柄下,而解环 的操作也只有上下两种,就是 将环在这两种状态之间变换。 如果用0和1表示这两种状态, 1—表示环在柄上,0—表示环 在柄下。那么解环过程的每一 种状态就对应一个九位二进制 数,解环的过程就可用一系列 的二进制数表示出来。