内容摘要:网络游戏是学生喜欢但家长老师反对的游戏,但在网络游戏中也有非常有趣的数学现象和数学问题。本文通过运用代数学中的知识和枚举等数学方法,发现了“年龄的秘密”这款网络游戏中的数学秘密,并进行了拓展和延伸,体现了“数学源于生活,应用于生活”的数学理念。
关键词:网络游戏、代数、枚举
一、问题的提出
前几天,爸爸在玩QQ游戏。随着“嘀嘀”的提示音,网友给老爸发来了一条祝福信息。爸爸看了之后,觉得信息蛮有意思的,就把信息读给我听:
关于年龄的秘密
向下滚动看答案之前,请先试着做答,要不然就失去乐趣了!! 大概会花15秒吧,一面读一面做:
A.首先,随意挑一个数字(0、1、2、3、4、5、6、7)。
B.把这个数字乘2。
C.然后加上5。
D.再乘以50。
E.如果你今年(2008年)的生日已经过了,把得到的数目加上1758 ;如果还没过,加1757。
F.最后一个步骤,用这个数目减去你出生的那一年 (公元的)。
现在你会得到一个三位数:
左起第一位上的数字是你一开始选择的数字;
接下来的二位数就是你的年龄(周岁);
(请承认)→ 真的就是如此。
这个游戏只有在今年有效,所以请把这欢乐送给所有你认识的人。 |
真的如此神奇吗?我和老爸都按游戏的要求尝试起来:
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步骤 |
我的尝试 |
爸爸的尝试 |
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1.选择数字 |
2 |
4 |
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2.乘以2 |
4 |
8 |
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3.加上5 |
9 |
13 |
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4.乘以50 |
450 |
650 |
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5.加上1758或1757 |
2208 |
2408 |
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6.减去出生年份 |
213 |
439 |
果真如游戏中所说:游戏结果的数字,正是我和老爸的年龄以及我们各自选择的数。
这个游戏是否适合女同志呢?我又根据老妈的年龄尝试起来,结果也完全符合实际情况。我换了其他数字尝试,结果还是如此,看来正如游戏所说,今年还真是一个特殊的年份。
真是这样吗?还是其中另有玄机呢?
二、游戏中的秘密
老爸提醒我:你能否研究研究这游戏当中蕴藏的秘密?
我首先把游戏中所提供的所有数字代入算式进行演算,结果如下:2008、2108、2208、2308、2408、2508、2608、2708。如果生日没过的话结果如下:2007、2107、2207、2307、2407、2507、2607、2707。面对排列的数字,我恍然大悟:游戏本身并没有很高的“数学含金量”,只不过是游戏设计者的巧妙安排,使它有了一种“神秘感”。当选择的数字是0时,把“0”这个数字经过加法、乘法、减法运算,加上1758或1757这个补数,得到2008(2007),而2008减去自己的出生年份正是自己的年龄。随着选择数字的递增,结果分别相应依次递增100,个位、十位的数字始终保持不变,分别得到2108、2208、2308、2408、2508、2608、2708,这些数字减去自己的出生年月之后的结果和2008减去出生年月的结果(及年龄)也相应递增100,而最终结果的个位、十位(即年龄)是始终不变的。
为了发现其中更多的奥秘,我把游戏的程序用代数式表示出来:设选择的数字为n,根据要求计算的结果应是:(2n+5)×50+1758或者(2n+5)×50+1757。如果把式子化简后分别得到:100n+2008或100n+2007,减去出生年份后即得“100n+年龄”,也就是左起第一位是选择的数,后两位是自己的年龄。
三、进一步的研究
问题一:只能选择0-7这八个数字吗?
那么是不是如游戏中所说,只有0、1、2、3、4、5、6、7这八个数字符合要求呢?从化简后的式子“100n+年龄”中可以清楚的看到:无论选择的数字是0-7还是其他数字:8和9,都符合游戏的规律。如果选择一些自然数,如:20、40、50、100,代入之后相应的结果是:4008、6008、7008、12008。这些数减去自己出生年份所得结果的个位、十位也始终保持不变,并和自己的年龄一致,而去掉个位、十位后得到的数正是自己随机选择的数。看来,随机选取的数并不局限于游戏所限定的数。
如果选取的数是小于零的整数,结果又会怎样呢?数学的魅力又一次激发了我的兴趣。我首先用-1进行尝试,结果令我大失所望,因为[(-1)×2+5]×50+1758=1908,再减去自己的出生年月是一个负数,不符合游戏的规律。问题出在哪儿呢?我对游戏进行了重新思考、观察,并反复回忆了老师教我们的关于有理数加减法计算法则。我又进行了尝试,[(-1)×2-5]×50-1758=-2108,取绝对值后再减去自己的出生年月,结果又符合了游戏的规律。也就是说:当所选的数是负整数时,应把“加”都改为“减”,这样得到的结果是“-100n-2008”或“-100n-2007”,取绝对值后依然是“100n+2008”或“100n+2007”,这样就符合游戏的规律了。
问题二:2008年真是一个特殊的年份吗?
“这个游戏只有在今年有效,所以就把这欢乐送给你所有认识的人。”难道其他年份就不能玩这个游戏?我想这显然是不可能的。那么2009年又该怎样来设计这个游戏呢?我仔细回忆了解剖这个游戏原理的经过,我认为2009年时,只要把第5 步的这个补数改为1759和1758,这个游戏在2009年还是有效的。
数学真有趣,只要我们做一个有心人,都可以享受到数学带给我们的欢乐。