数学思维游戏
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第一部分 数字巧应用

1.午餐分钱

约克和汤姆结伴旅游,他们一起吃午餐。约克带了3块饼,汤姆带了5块饼。这时,有一个路人路过,路人饿了。约克和汤姆邀请他一起吃饭。约克、汤姆和路人将8块饼全部吃完。吃完饭后,路人感谢他们的午餐,给了他们8个金币。

约克和汤姆为这8个金币的分配展开了争执。汤姆说:“我带了5块饼,理应我得5个金币,你得3个金币。”约克不同意:“既然我们在一起吃这8块饼,理应平分这8个金币。”约克坚持认为每人各得4个金币。为此,约克找到公正的法官。

法官说:“孩子,汤姆给你3个金币,因为你们是朋友,你应该接受它;如果你要公正的话,那么我告诉你,公正的分法是,你应当得到1个金币,而你的朋友汤姆应当得到7个金币。”

约克不理解。大家知道这是为什么吗?

2.查账

洁洁小姐在一个商店里做收银员。有一天,她在晚上下班前查账的时候,发现现金比账面少153元。她知道实际收的钱是不会错的,只能是记账时有一个数点错了小数点。那么,她怎么才能在几百笔账中找到这个错数呢?

3.扑克牌的顺序

大家都知道扑克牌,一副牌一共有54张,其中有2张王牌,其余的52张牌则分为红桃、方块、梅花、黑桃四种花色,每种花色各13张。

我们取这样一副扑克牌,去掉其中的2张王牌,然后给剩下的52张牌编号,号码从1编到52。

这样,在初始状态下,这52张牌是1号在最下面,2号在下数第2张的位置,3号在下数第3张的位置……第52号则在最上面。

现在我开始洗牌。假如我洗牌的技术一流,每次都会把这副牌平均分成26/26两手,而且每次洗下来的牌都是左右各一张相间而下。(每次洗牌都先让编号为1的牌最先落下)

这样,第一次洗完牌之后,这副牌的状态变成为:1,27,2,28,3,29,……,26,52。

现在请问:按照上面的洗牌规则,我一共需要洗几次牌才能使这副牌又重新回到初始状态(即1,2,3,4,……,51,52从下到上排列)?

4.运动员和乌龟赛跑

历史上曾经有一个非常著名的逻辑学悖论,叫阿基里斯追不上乌龟。

内容很有趣,说的是一名长跑运动员叫阿基里斯。一次,他和一只乌龟赛跑。假设运动员的速度是乌龟的12倍,这场比赛的结果是显而易见的,乌龟一定会输。

现在我们把乌龟的起跑线放在运动员前面12千米处。那么结果会是如何呢?

有人认为,这名运动员永远也追不上乌龟!

理由是:当运动员跑了12千米时,那只乌龟也跑了1千米,在运动员的前面。

当运动员又跑了1千米的时候,那只乌龟又跑了1/12千米,还是在运动员前面。

就这样一直跑下去,虽然每次距离都在拉近,但是运动员每次都必须先到达乌龟的起始地点,那么这时又相当于他们两个相距一段路程跑步了。这样下去,运动员是永远也追不上乌龟的。

你是怎么认为的呢?

5.砌高墙

如果砌一个10米长、1米高、0.5米厚的墙需要12个人干1天的话。那么3个人砌一个30米长、3米高、1米厚的墙需要多长时间?

6.发家致富

有个懒汉,不想通过自己的努力改善生活,只想着与人赌博快速赚到钱。他在村口摆了个摊位,由于没有作弊的天赋,只好与人猜硬币的正反面。他最开始用一枚硬币猜正反面,发现由于一枚硬币正反面出现的概率是50%,所以他长时间下来不输不赢。后来他想到一个法子:做三枚硬币,一枚一面正面一面反面,一枚两面都是正面,一枚两面都是反面。把三枚硬币放在袋子里,让别人随手来抽两枚放在桌子上,不去看它,如果这两枚硬币朝上的一面相同的话,这个人可以得到3元奖励,但是如果不同的话,这个人就支付2元钱。通过这种方法,这个人能致富吗?

7.分枣

幼儿园里,园长给新来的老师一包枣,让她把这些枣分给小朋友们,并告诉她分法如下:第一个小朋友,得到一颗枣和余数的1/9;第二个小朋友得到2颗枣和余数的1/9;第三个小朋友得到3颗枣和余数的1/9;给剩下的小朋友的枣数依此类推。园长告诉她只要按这个方法分,所有小朋友都会得到枣,并且是公平合理的。老师将信将疑地按园长的分发要求做了,结果确实如此。那么,一共有几个小朋友,几颗枣呢?

8.每种家禽有多少只

一个农民养了鸡、鸭、鹅三种家禽,我们知道:鸡的数目是鹅的3倍,而鸭的数目是鹅的2倍;同时,每种家禽的数目都不会超过10只。请你计算一下,这个农民养的鸡、鸭、鹅各有多少只?

9.小明的喜好

在数字中,小明喜欢25不喜欢30,喜欢900不喜欢800,喜欢169不喜欢170。你知道这是为什么吗?

10.打字速度

两名打字员打两页书稿需要2个小时,那么请问18名打字员打18页书稿需要多长时间?

11.现在几点

从现在开始,两个小时以后到中午12点之间的时间是一个小时以后到中午12点之间的时间的一半,请问现在几点?

12.小明的烦恼

小明发现自己身边的朋友家里都有两个孩子,他便思考:如果家里有两个小孩的话,那么就有可能是三种情况:两个都是男孩、两个都是女孩、一个男孩一个女孩。所以,如果生两个孩子的话,都是男孩的概率是1/3。

但是,他自己又隐隐约约地感到不安,觉得似乎自己错了,你能指出他哪里错了吗?

13.奇数还是偶数

监狱里有两个囚犯,每天的晚餐都有一个鸡腿,两个人没法分。于是其中一个囚犯就拿出两个骰子,对另一个囚犯说:“我这有两个骰子,我们用它们来决定谁吃这个鸡腿。如果点数和是奇数,鸡腿就归你吃,点数和是偶数,鸡腿就归我吃。”另一个囚犯一听,觉得很不公平,因为两枚骰子得到偶数的情况可能是2,4,6,8,10,12六种;而得到奇数的情况只有3,5,7,9,11五种,你觉得这样做公平吗?点数和为偶数的概率是多少?

14.写数字

如果用毛笔写数字,每写一个数字(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共十个)需蘸一次墨水,那么要把97~105的所有数连续写出,共需蘸多少次墨水?

15.最短路线

有一个正方体的屋子,在一个角处有一只蜘蛛,它想爬到对角处那个角上去,你能帮它设计出一条最短的路线吗?

16.散落的书页

小红的一本书散开了,发现其中一张上面:左边是第8页,右面是第205页。根据这个,你能否说出这本书有多少页?

17.入学考试

某个著名高校的入学考试规则如下:考生在三天内做无限道选择题,答对一题得6分,答错一题扣3分。小明参加了考试,别人问他成绩时,他说:“我的成绩是下面几个中的一个:30分、12190分、5246分、121分、9998分。”

你能猜他到底得了多少分吗?

18.种树

婧婧家后面有一座小山,她非常关注环境,从很小的时候就开始在山上种树。在7岁的时候,她在山上种了10棵树,从那以后,她每隔一年半都要种10棵树。

若干年过去了,她一共种了150棵树就不再种了。一天,婧婧对孩子说:“在这批树中,最早种的那10棵树的年龄是最后一批树的8倍。”

你能算出婧婧现在多少岁了吗?

19.汽车相遇

美国某小镇车队有17辆小公共汽车,整天在相距197公里的青山与绿水两个小镇之间往返运客。每辆车到达小镇后司机都要休息8分钟。司机杰克上午10点20分开车从青山镇出发,在途中不时地遇到(有时是迎面驶来,有时是互相超越)一辆本车队的车。下午1点55分他到达绿水镇,休息时发现本队的其他司机一个都不在。没有同伴可以聊天,杰克就静静地回忆刚才在路上遇到的本车队的那些人。

问:杰克一共遇到了本车队的几辆车?

20.填球体

你能把多少个相同的球放进一个直径是它们直径3倍的大球中?

21.迪拜塔

迪拜塔是现在世界上最高的建筑,一共有160层。迪拜市长想要组织一次迪拜塔爬塔比赛,第一个从楼梯爬到楼顶的人可以在其中的豪华酒店免费住三晚。最终参赛者有三个人:约翰在10分钟内能从1层爬到20层;查理在5分钟内能从一层爬到10层;史密斯在20分钟内能从1层爬到40层。问:他们能否达成平手?如果不是,谁先爬完迪拜塔?

22.家庭活动

一家三口,爸爸在民航工作,每3天休息一天;妈妈是医生,每5天休息一天;豆豆在外地上学,每6天回一次家。这周日一家三人刚刚一起去看了场电影,他们约定下次还一起在家的时候就去欢乐谷,你知道他们最早要多少天以后才能一起去吗?

23.穿越

有一个人穿越到公元前10年3月15日,在那个时代生活到公元10年3月14日,回到了现在。请问:这个人是在穿越的第几个年头回来的?

24.掷骰子

用两颗骰子抛出7,搭配有1和6、2和5、3和4,抛出8点的搭配有4和4、3和5、2和6。那么掷出7点和8点的概率一样吗?

25.开会

有一个大型会议,组织方会给每个参会者一个袋子,袋子里有参会者的姓名牌。临开会前,组织者得到消息:有五个袋子里面的姓名牌放错了。组织者知道是哪五个袋子,同时也知道是五个袋子中的两个姓名牌放错了,另外三个是正确的。那请问这种情况发生的方式有多少种呢?如果是四个正确的,一个错误的呢?

26.有问题的钟

从前有一位老钟表匠,为火车站修理一只大钟。由于年老眼花,他不小心把长短针装反了。修完的时候是上午6点,他把短针指在“6”上,长针指在“12”上,钟表匠就回家去了。人们看这钟一会儿7点,过了不一会儿就8点了,都很奇怪,立刻去找老钟表匠。等老钟表匠赶到,已经是下午7点多钟。他掏出怀表一对,钟准确无误,怀疑大家是有意捉弄他,一生气就回去了。这钟还是8点、9点地跑,人们又去找钟表匠。这时老钟表匠已经休息了,于是第二天早晨8点多赶过去用怀表一对,时间仍旧准确无误。请你想一想,老钟表匠第一次对表的时候是7点几分?第二次对表又是8点几分?

27.两个赌徒

两个赌徒赌了一辈子,到老了赌得倾家荡产啥也没有了,只剩下每人一颗骰子。他们仍不知悔改打算掷骰子度过余生。他们每人的骰子都被磨损得看不太清了,都只有三面上的点数还看得出来。第一个赌徒的骰子只有2、4、5三面可以辨认,第二个赌徒的骰子只有1、3、6三面可以辨认。如果他们用这两只骰子比谁掷得的点数大,那么,要是游戏一直进行下去,最后谁会赢呢?

28.奇怪的加法

老师讲了什么叫加法,并教大家如何用手指头来算加法。为了提高同学们的计算能力,他向同学们解释说,在家里很多东西都可以用来计算加减法,比如尺子一格代表1厘米,5格加上2格,长度就是7厘米。老师让大家回家找到合适的东西,做加法计算,并把结果写出来。第二天,检查作业的时候,老师发现小红的作业本上有很多奇怪的加法:

3+5=1 2+7=2 4+11=1

1+2=3 6+3=2 5+4=2

老师很生气地说:“你是怎么学加法的?6道题只做对了1道!”

但是小红却坚持自己是正确的,并作出了解释,听完解释后,老师不得不承认这些答案是正确的。你知道是为什么吗?

29.买桃子

有个农民想让自己的儿子小明去镇上买桃,左右邻居知道了,也想托小明捎点回来。三个人每人给了小明20元,小明便用这60元买回来一大袋桃子,分给三家。平分后,小明说,商贩看他买得多,就要了50元,还剩10元拿回来了。三人每人要了2元,给小明留下4元作为酬劳。小明高高兴兴地走开了,回头算账时,他却陷入了疑惑:三人每人退回2元,相当于每人花了18元,共54元,自己还留了4元,这样的话一共是58元。可是当初自己明明拿了60元,那么还有2元哪里去了呢?

30.胚胎

大多数生命最开始就是一个受精卵——单细胞。通过不停的细胞分裂形成胚胎,我们身体内的器官也一样。假如有一种动物的肝脏是从单个细胞分裂出来的,开始时是一个细胞,1个小时后分裂成2个,再过一个小时变成4个……等到100个小时后,形成完整的肝脏。

问:其他条件都一样的另一种动物,从两个细胞分裂出肝脏,需要多长时间?

31.分配珠宝

12个海盗抢到了100个珠宝,于是他们商量分配方法,要求:每个人分到的珠宝数目中必须有一个“4”。该怎么分呢?

32特别的称重

宇华在实验室做实验,他要用3克的碳酸钠作为溶质,但是他的手边只有一袋标着56克,没有拆封的碳酸钠,还有一架只有一个10克砝码的天平。这时,实验室只有他一个人,也找不到其他的称量工具。在现有的条件下,他该怎样称出3克的碳酸钠来呢?

33.射击比赛

奥运会射击比赛中,甲、乙、丙三名运动员各打了四发子弹,全部中靶,其命中情况如下:

(1)每人的四发子弹所命中的环数各不相同;

(2)每人的四发子弹所命中的总环数均为17环;

(3)乙有两发命中的环数分别与甲其中两发一样,乙另两发命中的环数与丙其中两发一样;

(4)甲与丙只有一发环数相同;

(5)每人每发子弹的最好成绩不超过7环。

问甲与丙命中的相同环数是几环?

34.抽顺子

把一副共52张扑克牌任意分成13堆,每堆4张牌。现在有人说,一定存在一种方式从每堆牌中抽出一张来一共13张,使得这13张恰好凑成一条不一定同花的顺子。你觉得可能吗?

35.牌的张数

甲、乙、丙三人在一起玩牌,玩到一半的时候,互相报剩牌的张数。甲对乙说:“真巧,如果我用6张牌换你1张,那么你的张数就是我的2倍。”丙对甲说:“如果我用14张牌换你1张,那么你的张数将是我的3倍。”乙对丙说:“要是我用4张牌换你1张,那么你的张数将是我的6倍。”从这三个人的话中,你能知道他们各自还有多少张牌吗?

36.抽牌概率问题

有四张扑克牌,分别是红A、黑A、红2、黑2。现在从中随机抽取两张牌,已知抽到了一张A,现在问两张都是A的可能性是多少?

有两种思路。

(1)从4张牌取2张牌,一共有6种不同的取法。如果抽到了一张A,那就排除了红2黑2这种组合,即还剩下5种可能。所以两张都是A的可能性是1/5。

(2)已抽到的那张A不是红A就是黑A。假设是红A,那么另一张只能是黑A、红2、黑2。即两张都是A的可能性是1/3。假设是黑A,同理可知两张都是A的可能性也是1/3。可见,已抽到的那张牌不论是红A还是黑A,抽到两张A的可能性都是1/3。

所以答案是1/3。

上面哪种方法是错误的?错在哪里?

37.扑克游戏推理

甲、乙两人打扑克,最后两人手中各剩八张牌。甲吹牛说,他手里有一副“顺子”:五张连续的牌,没有一张断开。乙心里却很明白他在吹牛。乙必然是根据自己手里的牌推测出甲在撒谎。请问,乙手里是什么样的牌呢?

38.数学家打牌

一天,几位数学家坐在一起打牌。打了一会儿后旁边有人问他们都还剩几张牌。其中一位数学家保罗答道:“我的牌最多,约翰的其次,琼斯的再次,艾伦的牌最少。我们四人剩下的牌总共不超过17张。如果把我们这四家牌的数目相乘,得到这个数。”说完,这位数学家在一张纸上写下了个数字给他看。

那人看了这个数字后,说道:“让我来试试把每人牌的数目算出来。不过要解这张问题,已知数据还不够。请问艾伦,你的牌是一张呢,还是不止一张?”

艾伦回答了这个问题。那人听后,很快就准确地计算出了每人牌的数目。你呢,能否算出每位数学家手里几张牌呢?

39.花色问题

甲和乙正在玩扑克牌,甲手中有13张牌,其中:

(1)每种花色的牌至少有一张;

(2)各种花色的牌的张数不同;

(3)红桃和方块总共有5张;

(4)红桃和黑桃总共有6张。

请问甲手里哪种花色的牌有2张?

40.排队

有个学校,学生每3人一队,正好排完;每5人一队,最后还剩3个人;每7人一队,最后也是剩3个人。那么,你知道这个学校一共有多少名学生吗?

41.马和猎狗

一只猎狗追赶一匹马,狗跳六次的时间,马只能跳5次,狗跳4次的距离和马跳7次的距离相同。马在前面,跑了5.5公里以后,狗开始在后面追赶。

请问,马跑多长的距离,才被狗追上?

42.算算有多少只羊

《算法统宗》是中国古代数学著作之一。书里有这样一道题:甲赶群羊逐草茂,乙拽肥羊一只随其后,戏问甲及一百否?甲云所说无差谬,若得这般一群凑,再添半群小半群(注:四分之一的意思),得你一只来方凑。玄机奥妙谁参透?

大意是说:牧羊人赶着一群羊去寻找草长得茂盛的地方放牧。有一个过路人牵着1只肥羊从后面跟了上来。他对牧羊人说:“你好,牧羊人!你赶的这群羊大概有100只吧?”牧羊人回答道:“如果这一群羊加上1倍,再加上原来这群羊的一半,又加上原来这群羊的四分之一,连你牵着的这只肥羊也算进去,才刚好满100只。谁能够知道牧羊人放牧的这群羊一共有几只?

43.摘草莓

一家八口去采摘草莓。爷爷说:“除我之外,他们7个人平均摘的草莓数是70个。我比全家摘的草莓的平均数多7个。”请问,爷爷摘了多少个草莓?

44.鸡蛋的价钱

我买鸡蛋时,付给杂货店老板12元。可我突然发现这些鸡蛋比平时小了很多,于是,我又叫他无偿地添了2只鸡蛋给我。这样一来,每打(12只)鸡蛋的价钱就比当初的要价降低了1元。请问开始时我买了多少只鸡蛋?

45.公主选婿

相传古时候有位外国公主曾出过这样一道招婿题:一只篮子中有若干李子,取它的一半多1个给第一个人,再取其余一半多1个给第二个人,又取最后所余的一半又多3个给第三个人。这时,篮内的李子就没有剩余了。请问篮中原有多少个李子?

46.三个城镇

一个外地人需要穿过A、B、C三个城镇去市里办事。在经过A城时,他发现了一个路标,上面写着:“到B城40里,到C城70里。”等他到达B城时,发现另外一个路标,上面写着:“到A城20里,到C城30里。”他困惑不解,等到了C城时,他又发现了一个路标,上面写着:“到A城70里,到B城40里”。这回他完全迷糊了。于是,他去问一位本地人。那个人告诉他,那三个路标中,只有一个是完全正确的,另外一个有一半是正确的,还有一个是完全错误的。

那么,你能判断出哪个路标是正确的,哪个路标是完全错误的吗?