汉诺塔 数学文化
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数学文化中的 汉诺塔
化工系
汉诺塔的来源
在印度,有这么一个古老的传说: 在世界中心贝拿勒斯 (在印 度北部)的圣庙里,一块黄铜板 上插着三根宝石针。印度教的主 神梵天在创造世界的时候,在其 中一根针上从下到上地穿好了由 大到小的64片金片, 这就是所 谓的汉诺塔。
不论白天黑夜,总有一个僧侣 在按照下面的法则移动这些金片: 一次只移动一片,不管在 哪根针上,小片必须在大片 上面。僧侣们预言,当所有 的金片都从梵天穿好的那根针 上移到另外一根针上时,世界 就将在一声霹雳中消灭,而梵塔、 庙宇和众生也都将同归于尽。
走出这个图形的步数: 1步 规律: 1=0×2+1=21-1
走出这个图形的步数: 3步 规律: 3=1×2+1=22-1
走出这个图形的步数: 7步 规律: 7=3×2+1=23-1
走出这个图形的步数: 15步 规律:15=7×2+1=24-1
走出这个图形的步数: 31步 规律: 31=15×2+1=25 -1
后来,这个传说就演变为汉诺塔游 戏:
wk.baidu.com
1.有三根杆子A,B,C。 A杆上有若干碟子 2.每次移动一块碟子, 小的只能叠在大的上面 3.把所有碟子从A杆全部移到C杆上
《汉诺塔》的游戏规则
1、把组成“金塔”的圆片按照下 大上小依次放在中央的柱子上; 2、每次只能移动一个圆; 3、在移动过程中, 大圆不能压在小圆上面; 4、每次移动的圆只能放在 左中右的位子; 5、将整座“金塔”移到另外任意 一根柱子上即告胜利。
汉诺塔模型
玩汉诺塔的技巧
分析:我们的目的是把这座 “金塔”移到左边的柱子上,也就 是要把这8个圆移到左边。我们就 要想办法把压在最下面的圆8移到 左边。要把圆8移到左边,就要把 圆7移到右边。要把圆7移到右边, 就要把圆6移到左边。要把圆6移到 左边,就要把圆5移到右边。要把 圆5移到右边,就要把圆4移到左边。 要把圆4移到左边,就要把圆3移到 右边。要把圆3移到右边,就要把 圆2移到左边。
走出这个图形的步数:
63步 规律: 63=31×2+1=26-1
走出这个图形的步数: 127步 规律: 127=63×2+1=27 -1
走出这个图形的步数: 255步 规律: 255=127×2+1=28-1
要把圆2移到左边,就要 把圆1移到右边。从这里可以 看出,圆1、3、5、7应移到 右边,圆2、4、6、8应移到 左边。由此也可以推导出圆7、 5、3要去哪里,圆1就去那 里,圆8、6、4去哪里,圆2 就去那里。这样我们就能在 任何时候都能判断哪一个圆 该走在什么位子上。
汉诺塔里面的数学思想
这个玩具是由8个大小不等的 圆,从上到下,由小到大垒起来的, 在玩的过程中将走出下面8个图形。 从第一步开始,走出这8个图形分别 需要:1、3、7、15、31、63、127、 255步。这个数列也就是:21-1、 22-1、23-1、24-1、25-1、26 -1、27-1、28-1 。
化工系
汉诺塔的来源
在印度,有这么一个古老的传说: 在世界中心贝拿勒斯 (在印 度北部)的圣庙里,一块黄铜板 上插着三根宝石针。印度教的主 神梵天在创造世界的时候,在其 中一根针上从下到上地穿好了由 大到小的64片金片, 这就是所 谓的汉诺塔。
不论白天黑夜,总有一个僧侣 在按照下面的法则移动这些金片: 一次只移动一片,不管在 哪根针上,小片必须在大片 上面。僧侣们预言,当所有 的金片都从梵天穿好的那根针 上移到另外一根针上时,世界 就将在一声霹雳中消灭,而梵塔、 庙宇和众生也都将同归于尽。
走出这个图形的步数: 1步 规律: 1=0×2+1=21-1
走出这个图形的步数: 3步 规律: 3=1×2+1=22-1
走出这个图形的步数: 7步 规律: 7=3×2+1=23-1
走出这个图形的步数: 15步 规律:15=7×2+1=24-1
走出这个图形的步数: 31步 规律: 31=15×2+1=25 -1
后来,这个传说就演变为汉诺塔游 戏:
wk.baidu.com
1.有三根杆子A,B,C。 A杆上有若干碟子 2.每次移动一块碟子, 小的只能叠在大的上面 3.把所有碟子从A杆全部移到C杆上
《汉诺塔》的游戏规则
1、把组成“金塔”的圆片按照下 大上小依次放在中央的柱子上; 2、每次只能移动一个圆; 3、在移动过程中, 大圆不能压在小圆上面; 4、每次移动的圆只能放在 左中右的位子; 5、将整座“金塔”移到另外任意 一根柱子上即告胜利。
汉诺塔模型
玩汉诺塔的技巧
分析:我们的目的是把这座 “金塔”移到左边的柱子上,也就 是要把这8个圆移到左边。我们就 要想办法把压在最下面的圆8移到 左边。要把圆8移到左边,就要把 圆7移到右边。要把圆7移到右边, 就要把圆6移到左边。要把圆6移到 左边,就要把圆5移到右边。要把 圆5移到右边,就要把圆4移到左边。 要把圆4移到左边,就要把圆3移到 右边。要把圆3移到右边,就要把 圆2移到左边。
走出这个图形的步数:
63步 规律: 63=31×2+1=26-1
走出这个图形的步数: 127步 规律: 127=63×2+1=27 -1
走出这个图形的步数: 255步 规律: 255=127×2+1=28-1
要把圆2移到左边,就要 把圆1移到右边。从这里可以 看出,圆1、3、5、7应移到 右边,圆2、4、6、8应移到 左边。由此也可以推导出圆7、 5、3要去哪里,圆1就去那 里,圆8、6、4去哪里,圆2 就去那里。这样我们就能在 任何时候都能判断哪一个圆 该走在什么位子上。
汉诺塔里面的数学思想
这个玩具是由8个大小不等的 圆,从上到下,由小到大垒起来的, 在玩的过程中将走出下面8个图形。 从第一步开始,走出这8个图形分别 需要:1、3、7、15、31、63、127、 255步。这个数列也就是:21-1、 22-1、23-1、24-1、25-1、26 -1、27-1、28-1 。