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        三位名人的數(shù)學故事

        2022-05-22 11:47:11
        格言·校園版 2022年12期
        關(guān)鍵詞:量筒酒瓶愛迪生

        一、拿破侖偵察地形

        有一次,拿破侖皇帝在戰(zhàn)場上,拿著望遠鏡觀察遠處的房屋,偶爾看見一家墻壁上的掛歷有如圖所示的黑字。根據(jù)這些字能不能推測出這個月的1號是星期幾?

        答案:要回答這個問題,對日歷的形式必然熟悉,日歷通常把每月的日期寫成5行,看24/31添加欄的月份,1號將是星期五或星期六。已經(jīng)知道24日是黑體字,說明這天不是休息日。因此,1號排除了星期五的可能,必然是星期六。請參照下面的日歷。

        二、愛迪生測算燈泡體積

        愛迪生是近代偉大的發(fā)明家,一生的發(fā)明有2000種左右。愛迪生年輕的時候,沒有上過什么學,因此很多人都看不起他。普林斯頓大學數(shù)學系畢業(yè)生阿普拉曾和他在一起工作,并同住一個房間。阿普拉曾覺得自己天資聰穎、頭腦靈活,而且大學畢業(yè)后又到德國進修過,因此,常在賣報出身的愛迪生面前炫耀自己的學問。對阿普拉曾的自以為是,愛迪生感到很厭惡,為了教訓一下這個高傲自大的家伙,愛迪生決定出個題目難難他。

        有一次,愛迪生把一只玻璃燈泡交給阿普拉曾,請他算一算燈泡的體積是多少。我們知道燈泡的形狀是不規(guī)則的,不像一般常見的圓柱體、正方體等可以根據(jù)一定的公式計算出體積來,燈泡是沒有現(xiàn)成的計算公式可以計算它的體積的。阿普拉曾對愛迪生說:“這么復雜的計算,諒你也是計算不出來的。雖然比較困難,但是我可以計算出來?!?/p>

        他拿起了直尺上上下下、左左右右量了又量,并且根據(jù)燈泡的樣子做出了計算草圖,然后列出了一排排的算式,企圖計算出燈泡的準確值。他算得非常認真,兩個多小時過去了,他滿頭大汗,草稿紙用了一堆,還是沒有計算出燈泡的體積。等到愛迪生來看他的時候,只見阿普拉曾還在列著算式,離最終計算出結(jié)果還差得很遠。愛迪生等得不耐煩了,拿過燈泡,浸在洗臉池的水中,讓燈泡灌滿水,接著將燈泡里面的水倒進量筒里面,看一下量筒的讀數(shù),對阿普拉曾說:“就是這么多?!卑⑵绽腥淮笪颍瑦鄣仙臏y量方法才是最恰當?shù)摹?/p>

        三、愛因斯坦測量酒瓶容積

        愛因斯坦年輕的時候,有一次參加朋友邀請的宴會。宴席間,朋友介紹說愛因斯坦很聰明,數(shù)學非常好。有位來賓不服氣,拿起一只裝滿葡萄酒的酒瓶,對愛因斯坦說:“您能不能測出這個酒瓶的容積呢?”酒瓶并不是個規(guī)則的圓柱體,它的下面是圓柱,酒瓶頸以上就縮小了,所以一般的體積公式都用不上??腿藗冃南?,這下愛因斯坦可要出丑了。沒想到愛因斯坦拿起酒瓶,打開酒瓶蓋咕咚咕咚喝了好幾大口。客人們大眼瞪小眼,不知道他在搞什么鬼。看著大家驚訝的樣子,愛因斯坦不慌不忙地說出了測量的方法。聽了以后,大家心服口服,那位有意刁難他的來賓也羞愧得滿臉通紅。你知道愛因斯坦是怎么測量瓶子容積的嗎?

        參考答案

        愛因斯坦喝了幾大口酒以后,瓶子里面的酒還剩下圖示的這么多。把酒瓶倒過來:因為底是圓形,可以用尺子量出直徑,從而求出底面積。設(shè)底面積為S,分別量出h1,h2,可以知道,瓶子盛酒的部分的容積是Sh1,瓶子未盛滿酒的部分容積是Sh2,因此,瓶子的容積是:Sh1+Sh2=S(h1+h2)。

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