今天是第一次数学小组活动时间。教室里很安静,同学们都把练习本放在身前的课桌上。
杜老师开始讲课了。她劈头就问:“大家听过高斯速算的故事吗?”
同学们听说讲故事,都很高兴,一齐回答说:“没有听过!”有的还说:“杜老师,快给我们讲讲吧!”
“好!”杜老师说,“大家不是都听过‘一口清’的故事吗?这类速算的故事,外国也有。不过有的说得神乎其神,甚至说三四岁的小孩也会算三四位的乘法。这样生而知之的‘天才’是没有的,我们不要相信它。但是,有许多科学家从小就肯动脑筋,爱学习,这种精神还是值得我们学习的。我现在讲的,就是个真实的故事。
“高斯是一百多年前德国的一位数学家。他父亲是个装水管的工人,有丰富的实践经验,经常给小高斯讲一些生产中的简易计算方法。
“高斯十岁上小学的时候,有一次上算术课,老师出了一个题目。”
杜老师说到这里,就在黑板上写了一个算术题目:
1+2+3+4+……+97+98+99+100=?
“这就是说,从1+2+3起一直加到100。”
“老师写完题目,同学们都‘1+2+3’地急忙算起来,可是高斯先没算,他先看一看,又先想一想。终于看出了点道理。”
“他看出什么来了呢?”性急的杜小甫忍不住插上来问。
“他看出:1加100得……”杜老师正在往下说。
“101!”高商抢先答道。
“2加99呢?”
“也是101!”大家齐声答道。“啊!我知道了!”高商忽然喊了起来。但他立刻觉得这样不好,便高高地举起了手。杜老师向他一指,他便站起来说:“50个101——5050!”
“对啦,50个101。杜老师在黑板上写:
“就这样,高斯虽然最后动手算,可是因为他先‘调查研究’了一番,看出了其中的规律,找到了简捷的计算方法,结果他最先得出了答案。”
杜老师接着说:“前面的括号内的1是第一个数,100是最后一个数。数学上把第一个数叫作‘首项’,最后一个数叫作‘末项’。后面的括号内的100,表明相加的数一共有100个。数学上把相加数的个数叫作‘项数’。
“从高斯速算的这个例子,我们可以看出,凡是连续数相加,都可以应用这个法则。这就是:将首项加上末项,再乘以项数的一半就得啦!”杜老师说着,便写了一个公式:
(首项+末项)×(项数÷2)=总和
“现在我问大家,从1加到36得多少?”
“666!”李月珍应声答道。她看大家都瞧着自己,又不好意思地补充了一句:“这是以前打算盘打过的。”
“对,”杜老师说,“大家按上面的公式算一算,看对不对?”
大家在练习本上算起来,结果都说是666。
杜老师又问:“大家再算一算,从1加到80是多少?先做完的五个同学送给我看!”
很快地,高商、李月珍等五个同学飞跑到杜老师跟前。杜老师看他们的答案都是3240,便顺次在他们的练习本上写了“1”“2”“3”“4”“5”,叫他们按照数字检查那一行同学的答案。结果,全小组的同学都算对了。
这时,杜小甫提出一个问题:“方才的几个题目,项数都是双数,除以2都能除尽。要是碰到项数是单数怎么办呢?”
杜老师说:“这个问题提得很好,现在我们先举一个简单的例子看看!”说着,就在黑板上写:(www.zuozong.com)
2+3+4+5+6+7+8=?
很多同学纷纷举起了手。杜老师便指了指李月珍。
李月珍站起来说:“我看,项数是单数的时候,首项加末项的和一定是双数。所以,上面的公式还是可以用,只要在首项跟末项相加以后,先除以2,再乘以项数就行了。”
“很对,”杜老师点了点头,把李月珍说的算法也写在黑板上:
(首项+末项)÷2×项数=总和
杜老师回过头来,看见高商又高举着手,就指了指他。高商站起来说:“首项加末项的和除以2,恰好是中间那个数。所以只要把中间那个数乘以项数就行了。在这个题目里,中间那个数是5,‘五七三十五’不就是答案吗?”
杜老师点点头说:“对极了!用这个方法计算就更简便了。我们可以把中间那个数叫作‘中间项’,公式就成了……”
她在黑板上写:
中间项×项数=总和
接着又出了一个题目:
12+13+14+15+16+17+18+19+20=?
大家立刻算出来了:
杜老师看大家都做对了,于是又出了一个题目:
95+96+97+98+99=?
她说:“这个题目除了用97乘以5以外,大家想想,还有没有别的办法?”
还有别的办法?大家思索起来。不到一分钟,有的人便在练习本上列了这样的式子:
李月珍忽然站起来说:“我看,也不一定要连续数相加才能这样算,只要每两个数之间的‘距离’相等就行。例如1、3、5、7、9,每两个数之间都差2,也可以用中间项乘以项数的公式来求它们的总和。
杜老师把李月珍的算题写在黑板上:
她补充说:“李月珍说的每两个数之间的相等的‘距离’,在数学上叫作‘公差’。方才学的连续数,实际上也有公差,不过公差是几呢?”
“是1!”大家齐声回答。
杜老师笑着点了点头。她看看手上的表,说:“好,今天就学这些。现在我们来练习练习吧!”她写了几个题目:
放学后,同学们到生产队去参加抬水管的义务劳动。原来那堆水管,是生产队刚买来的,要抬到实验田去,安装喷灌的。王星海问大家:“大家先算算,这堆水管一共有多少?”
杜小甫连忙一边数,一边说:“第一排4根,第二排5根……第6排9根,公差都是1。”
高商马上算道:“九四十三,六的一半是三,三个十三,三十九根。”
李月珍说:“咦,这不是个梯形么?
梯形面积=(上底+下底)×高÷2
我们今天学的,原来就是求梯形面积啊!”
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