熟记“胜利之数”,“取石子游戏”你一定赢(适合1-6年级)

【题记】

其作始也简,其将毕也必巨。——《庄子·内篇·人间世》

带好一个团队,成就你我;做实一个常规,扎实有效;定位一个重点,尝试反馈;抓住一个核心,质量为本;改变一种理念,学为中心;关注一项特色,创意共生。
【配合教材】
本教学游戏配合“找规律”。通过本游戏能够帮助学生巩固所学知识,激发学生数学学习的兴趣,引导学生动手操作和观察实践,让学生在举一反三中寻找规律,提高学生解决实际问题的能力,培养学生思维的灵活性和开放性,增强学生数学学习的信心,拓展学生数学学习的视野。
【基本玩法】
这个游戏的玩法非常简单,只要在地上拣些小石子或者小树杈,分成两堆,每堆的个数可以是任意的,只要不相等就行。玩的规则如下:
一、两人轮流拿石子,每次可以从一堆石子中,任意取一颗或者几颗,直到把一整堆石子全部取走。也可以从两堆中,任意取走相等数量的石子。
二、每次轮到谁拿,他至少得拿一颗石子,不允许弃权,一颗都不拿。
三、谁拿光剩下的石子,就算他赢了。
说也奇怪,这个看起来十分简单的游戏,要想十拿九稳,取得胜利,很不容易。不知道取胜诀窍,马虎大意随便拿,只能一输到底。
诀窍在哪里呢?
【指点迷津】
先请看下面这张表:
序 数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
数列A
1
3
4
6
8
9
11
12
14
16
17
19
数列B
2
5
7
10
13
15
18
20
23
26
28
31
上面的表格中,第一行的“序数”表示拿石子的先后顺序。第二和第三这两排数,叫做数列A和数列B,数列中相应的数构成一对。例如第三对是(4,7),第九对(14,23)。
您想取胜,只要记住:在每次取走石子以后,要是能使留下的石子个数和表中数列A和数列B的某一对相符合,就必胜无疑了。所以,你可以把(1,2),(3,5),(4,7),……这些数叫做“胜利之数”。
举一个例子。
开始,两堆石子分别有7颗和11颗。
● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
要是你先拿,就可以在第二堆中取走7颗石子,使它成为(7,4):
● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ●
注意,这对(7,4),是表中的第三对。以后,不管对手怎样动作,你总是稳操胜券了。
继续举例来说吧。要是对手从两堆石子中各拿掉一颗,使它成为(6,3):
● ● ● ● ● ●
● ● ●
这时,你就可以再从第一堆中取走一颗石子,使留下的石子数,是表中的第二对(5,3):
● ● ● ● ● ●
● ● ●
就这样,一步一步地,从表中较大的一对数,逐渐过渡到较小的一对数,就可以保证你做不到最后的一颗石子了。
你可能要问:表上一对一对的数那么多,又看不出有什么变化规律,怎么能记得住呢?
细细来看,我们可以找到一些规律:
一、数列A和数列B中所有的数,正好是全体自然数,既不重复,也不遗漏。这个性质是惠特霍夫发现的,所以这个游戏也叫惠特霍夫游戏
二、第一对胜利之数当然是(2,1),对方不论怎么拿,剩下的就都可一把抓尽;
三、比1、2大的数轮到了3。3+(同一列最上一排的序数)2=5,(3,5)就是第二对“胜利之数”。同样,下一个轮到4,4+(同一列最上一排的序数)3=7,(4,7)就是这样来的。
四、以此类推。要是第1、2、3、……、n-1对数都排好了。那第n对 中的A数,就是前面没用过的最小自然数,把它加上序数n,就得到B数。
【变化玩法】
我们再来玩两个类似的游戏,看看谁能获胜。
1.下面有两排棋子,第一排有9枚,第二排14枚,怎么样才能取胜呢?
● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
2.准备22颗棋子,左边放10颗,右边放12颗,如下图:
两人轮流取棋子,并规定:可以从左边一堆或右边一堆中取出1颗、几颗直到整个一堆;如要从两堆中同时取的话,必须取出同样多的颗数。谁能取得最后一颗或数颗棋子棋子为胜利者。
如果由你来拿,你该怎么拿呢?
【参考答案】
对于“变化玩法”中的游戏一,下面是其中的一种取法,甲先取,必获胜。
取棋方法
取后结果
原来
9,14(第一堆棋子数,第二堆棋子数)
先每堆各取一颗
8,13
在第一堆取出5个
3,13
在第二堆取出8个
3,5
在从两堆各取出2个
1,3
从第二堆中取出1个
1,2
无论怎么取,均输
对于“变化玩法”中的游戏二,甲先取,必获胜。下面是其中一种可能的情形:
取棋方法
取后结果
原来
10,12(第一堆棋子数,第二堆棋子数)
每堆取6个
4,10
在第二堆取出5个
3,8
在第二堆取出3个
3,5
在从两堆各取出1个
2,4
从第二堆中取出2个
1,2
无论怎么取,均输
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