眼鏡叔叔
魔術道具:白板
魔術步驟:魔術師在舞臺上打了一個響指,兩位工作人員從舞臺后方拉出一塊巨大的白板,上面畫了正方形、正五邊形、正六邊形這三種圖形若干個,每個圖形的中間還寫有一個正整數(shù)。
魔術師說:“今天的魔術,我將全程背向白板,并挑戰(zhàn)所有的觀眾?!闭f完,魔術師便向場下的觀眾介紹挑戰(zhàn)規(guī)則:每位觀眾任意選擇兩個不同形狀的圖形,計算出圖形中的兩個數(shù)之和。然后,魔術師將根據(jù)觀眾說出的數(shù)來判斷他選擇的是哪兩種圖形。
等所有觀眾都計算好之后,魔術師隨機挑選了一位觀眾,并請他說出計算的結果。被邀請的這位觀眾大聲地說出了他所計算的兩數(shù)之和——21。魔術師思考片刻后說道:“雖然我并不知道兩數(shù)之和具體是10+11還是5+16,但是我知道你選擇的圖形一定是正方形和正五邊形。”
被猜中的觀眾非常驚訝,看著白板反復確認幾遍后才鼓起了掌。有一位觀眾不相信魔術師有如此魔力,直接站起來說出了她計算的數(shù):“我選擇的兩數(shù)之和是31?!?/p>
魔術師自信地說出了答案:“你選擇的圖形是正六邊形和正方形?!迸_下的人紛紛看向站起來的觀眾,從她的表情可以看出,魔術師的話是正確的。
揭秘時刻:魔術師全程都是背向白板的,不可能看到上面的數(shù),那他是如何判斷出觀眾選擇的是哪兩種圖形呢?其實,這個魔術的奧秘與3的余數(shù)有關。
仔細觀察,你會發(fā)現(xiàn)上圖中只有三種圖形,其中正方形中的數(shù)除以3都余1,正五邊形中的數(shù)除以3都余2,正六邊形中的數(shù)都能被3整除。根據(jù)余數(shù)的可加性,魔術師就能從兩數(shù)之和倒推出觀眾選擇的是哪兩種圖形。舉個例子:假如觀眾計算出的兩數(shù)之和是21,魔術師通過計算21除以3,發(fā)現(xiàn)沒有余數(shù),就可以反推出——兩個加數(shù)一個是除以3,余數(shù)為1的數(shù);另一個是除以3,余數(shù)為2的數(shù),也就是觀眾選擇的一定是正方形和正五邊形。
(摘自《數(shù)學大王·中高年級》)