数学魔术系列之魔术师的硬币.doc

1、数学魔术系列之魔术师的硬币在一场魔术表演上，一位身着黑衣的魔术师走上舞台，将手中的十枚硬币零乱地撒在了桌面上，通过投影仪反射的图像，台下的观众可以清楚地从大屏幕上看到硬币中有的正面数字朝上，有的背面国徽图案朝上，从中看不出有什么规律。接着魔术师说道，“我今天要给大家表演一个猜硬币的魔术，我要找一位现场观众来配合我”。一位观众走到了台上，魔术师说，“你可以从这十枚硬币中任意选择其中的几个翻过来，为了方便起见，就按照你电话的末位号码来吧，麻烦你告诉我一下你的电话末位号码。”观众回答道，“是3”。“那好，我现在背过身去，你任意选三个硬币把它们翻过来，然后在随意摆放一下这些硬币，把它们弄乱，然后再挑一

2、个你喜欢的硬币把它盖住。”魔术师说道。观众按照魔术师的要求一一做了。之后，魔术师转过身来，说“谢谢你的帮助，现在我把剩余的9个硬币收走”“下面就是见证奇迹的时刻了！我可以用我的魔法看到盖子下面的硬币是正面朝上还是反面朝上”，最后魔术师成功地猜出了硬币是反面朝上。接着魔术师又请了几位观众上台，结果他每一次都可以猜出硬币的正反面。你对魔术师的“眼力”感到惊奇吗？或许你认为，这个盖子是特制的，硬币是特制的或者魔术师用了复杂的数学方法推算，但实际上这个魔术的秘密非常简单，使用的是小学的数学知识：奇数+-奇数=偶数；偶数+-偶数=偶数；奇数+-偶数=奇数。在整个魔术过程中，魔术师需要记住三个奇偶数（1）

3、硬币刚刚撒在桌面上时，暗暗记住了这十个硬币中有奇数个硬币还是有偶数个硬币正面朝上（例如图中有6个硬币正面朝上）（2）观众说出的电话末位号码数字是奇数还是偶数（例如3是奇数），（3）在最后收走的9个硬币中偷偷地数一下其中有多少个硬币朝上，是奇数还是偶数当魔术师知道了观众给出的末位号码数字是奇数还是偶数后，如果这个数字是奇数，那么无论观众把原来硬币中正面的翻成背面的，还是把原来硬币中背面的翻成正面的，也无论各翻多少个，翻的硬币总数一定是奇数个，那么原来有奇数个正面朝上，最后一定是偶数个硬币正面朝上；（像上图中最后一定有奇数个正面硬币）反之，如果一共翻了偶数个硬币，那么原来有奇数个硬币正面朝上最后还

4、是奇数个正面朝上，偶数个还是偶数个。根据这一计算，魔术师最后对比一下收走的9个硬币中的正面朝上的奇偶个数，就可以推断出在盖子下面的那个硬币是正面朝上还是反面朝上（图中最后有5个硬币正面朝上，已经是奇数，盖子下面的一定是背面朝上了）。其实，数字奇偶性的简单原理不只可以作为在魔术中迷惑观众的把戏，在实际中也有很多用途。例如在数字通信中，7个二进制数字像0010101可以表示一个数字、字母或者符号，这7个二进制数字可以看作是7个硬币，正面朝上就是1，反面朝上就是0。在传递这一串数字信息时，中途可能发生错误，在接受的一方有一些检查错误的方法，其中与这个魔术类似的奇偶校验位法就是其中一种最简单的方法。在

5、发射数据的一方传输这7个数据时（或者说7个硬币）时额外再加一个1或者0（1表示这7个数字中有奇数个1，相当于有奇数个硬币正面朝上，0表示有偶数个1），称为校验位，当接受方收到这8个二进制数据时，会检查一下前7个数位中是不是真的有奇数个1或者偶数个1，如果与校验位不符合，说明这一段信息在传输过程中出了错误，有硬币被“翻过去了”，例如1被噪声干扰成0，0被噪声干扰成1。我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写

6、不出像样的文章呢?吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:提出问题分析问题解决问题,但真正动起笔来就犯难了。知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。根本原因还是无“米”下“锅”。于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样

7、的文章。所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名篇。如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。结果教师费劲,学生头疼。分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读

8、、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。但是你可能想得到，这种查错方法是有缺陷的，像硬币魔术一样，奇数个硬币被翻过来，也就是7个数位中有奇数个出现错误，通过最后接收到的结果是可以检验出来的，偶数个数位错误就检验不出来了。不过，实际的通信系统需要有一定准确率，1个“硬币”被翻过来的可能性概率已经较低，2个“硬币”同时被翻过来的概率就更加低了，3个或以上几乎不可能，所以这种可以检查出1

9、个数位错误的奇偶校验位法也是很有用的。课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。你可能不会预想到，简单的奇数、偶数相加减的原理原来还可以这样有趣。（