数赛争霸
2015-07-31卢声怡
卢声怡
大家还记得上一期,孔子和弟子们是如何通过画图和列“有线无数”竖式,分别解决“鸡兔同笼”问题和整数乘法计算的吗?如果忘记了,赶紧再去翻翻看哦。这一期,孔子和弟子们的数学课又发生了什么有趣的事情了呢?用数形结合的方法又解决了什么新问题呢?来,我们听故事吧!
我背着书包刚走到教室门口,就听到子贡那大嗓门正在大声念:“《新闻早报》现在开始。今日的校园,彩旗飘扬,人人脸上洋溢着喜庆的笑容……”不用说,肯定是子贡的《杏坛小学新闻早报》又开始了。
“不对吧,”我一走进教室就反驳说,“现在校园里一点儿风也没有,彩旗怎么可能飘扬呢?”
子贡一本正经地说:“哦,感谢子卢同学的热心纠正。现在本新闻重新播报。虽然没有风,可是彩旗却依然飘扬在校园各处,同学们的脸上洋溢着……”
“哈哈!”同学们哄堂大笑起来。子路叫道:“这也太奇怪了吧。”
“异事发生,必有原因。据本台收到的最新消息,经过一年多坚持不懈的努力,我校申办年度鲁国论数大赛终于成功。届时,将有来自四面八方的8支队伍参加比赛,他们分别是东东队、南南队、西西队、北北队、东北队、东南队、西南队、西北队。”
“哇!”同学们激动起来,“这下咱们学校可热闹了。”
“到时候,我们……”
“不要到时候,现在就够让人担心的了。”孔老师来了,他眉头紧锁,毫无喜悦之情。
“老师,申办成功,您应当高兴才是,担心什么呢?”颜回问。
子路抓抓头,说:“我知道了,是担心我的学习。孔老师放心,我一定在客人来之前把作业补完。头可断,血可流,学校的荣誉不能丢。”
“有了论数大赛,爸爸妈妈再也不用担心我的学习。”宰予模仿最近贴在学校门口的一家课外练习书商的广告,这句话又引起了一阵大笑。
孔老师说:“申办成功,只是第一步。现在最重要的是先计划好怎么比,举行几场比赛,然后才能开始着手比赛的准备工作。”
“对哦,要怎么比呀?”大家讨论着。
“你们知道比赛形式有多少种吗?”孔老师的一句话把大家的注意力吸引了回来,“一般有单循环赛、双循环赛,还有淘汰赛。”
“这个循环赛是怎么回事,还分单双?”颜回又请教起来。
“单循环赛,就是每两个队之间都要比一场,最后按得分算总成绩。”
“嗯,这个公平。那双循环赛是什么呢?”颜回接着问。
“双循环赛就是两个队之间比两场,你到我家来比一场,我再到你家去比一场。”
“这个好,我们可以顺便来个东西南北中四面八方全国游。”言偃兴奋地叫起来。
“好什么,这样比下去什么时候才能比完?国君肯给咱们报销路费吗?”我一句话打破了言偃的美梦。
“还是先按单循环赛算算一共要比多少场吧。你们谁说说看?”孔老师再次拉回话题。
颜回说:“我还是老办法,化繁为简找规律,可以把8队改成6队、4队……”
子路说:“如果改成1队就不用比啦,哈哈,这是不是叫‘孤独求败?”
颜回说:“1队比0场,2队比1场,3队比……3场,4队比……6场……嗯,有什么规律呢?”
“你这办法太‘高级了,许多人学不来。”不知宰予这句话是表扬还是批评。他找了根粉笔,接着说:“我还是老办法,画图。这叫作几何直观、数形结合!先画8个点,代表8个队。”
“第一步,先算北北队和其他队要比几场。一画就知道,7场。”宰予把1个点和其他的7个点各连了一条线。
“第二步,再算东北队和其他队要比几场。因为北北队已经比过了,所以只要再比6场。”宰予继续说道。
“然后是东东队要比5场,东南队要比4场,按顺序接下来应该是3、2、1、0。”宰予每连好一个队,就写一个数字。
子路嘀咕说:“最后一个队怎么是0呢?”
“西北队之前和其他队都比过了,当然就是0场了。”宰予说,“把这些数全加起来就行啦,7+6+5+4+3+2+1+0=28场。”
“你这个办法好,看得明白,比颜回那个4队6场好多了!等等,我明白为什么4队6场了,因为4个点之间可以连6条线,所以算式是3+2+1=6。”子路一看图,脑子就灵,不知道是不是前一阵子画“香蕉线”画出经验来了。
颜回说:“妙啊,这就是我要找的单循环赛规律啊!有几个队,就从几减1起,依次减到0为止,最后相加。”
“我还有一种算法,每队都和别人比7场,8×7=56。因为每场比赛都是两个队比的,所以都重复算了,要除以2,得28场。”子贡说,“如果进行双循环赛,那就不用除以2了,就是56场。”
“循环赛比赛场数多,我们是第一次承办比赛,还是简单一些为好。”孔老师说,“所以我决定用淘汰赛的比法。”
“什么是淘汰赛?”子路问。
“淘汰赛就是两个队比赛,其中输的那一队就不能再继续比赛了。”孔老师解释说,“淘汰赛的最大好处是,每一轮比完,队伍都只剩下一半。”
“这个好!快刀斩乱麻,干脆利索!”子路热烈鼓掌,听起来却有点儿幸灾乐祸的感觉。
“那总场次就是把队数的一半,加一半的一半,再加一半的一半的一半,一直加到一半变成1为止。”宰予本来想再画个图,突然发现算式其实很简单,就算了,“只要4+2+1=7场,果然干脆。”
“冠军队将由国君亲自颁发奖杯和奖金。”子贡说,“那些被淘汰的队真可怜,不如就由我们家鲁牛乳业赠送他们每队一桶高钙奶吧。”
“那就采取淘汰赛,”孔老师做出决策,“幸好总数是双数,而且每一轮都不会出现有队伍轮空的情况。”
大局考虑妥当,我们进行了事务分工。颜回安排比赛教室,曾参帮孔师母准备饭菜,宰予负责接待各队,子路力气大,帮子贡回家运牛奶……
数学点睛:比赛的组织形式和场次里包含着有趣的数学知识。双循环、单循环显得公平,可是场次多,组织麻烦。淘汰赛快捷,却有可能出现第二强的队一开始就被最强队淘汰的现象,从而使后面的比赛不够精彩。所以,目前许多国际性的大赛,例如足球世界杯,采取先分组进行循环赛,再在决赛阶段进行淘汰赛的办法。