Задача с кружка МЦНМО за 8 класс (тема занятия - инвариант): "На столе - куча из 1001 камня. Ход состоит в том, что из какой-либо кучи, содержащей более одного камня, выкидывают камень, а затем одну из куч делят на две. Можно ли через несколько ходов оставить на столе только кучки, состоящие из трех камней?"

Я предлагаю эту задачу, но с маленькой кучей камней, малышам 1-2 класса и даже дошкольникам, как исследовательскую, не на инвариант.

"На столе лежит кучка из 23 камней. Ход состоит в том, чтобы из какой-либо кучи, содержащей более одного камня, выкидывают камень, а затем одну из куч делят на две. Можно ли через несколько ходов оставить на столе только кучи, состоящие из трех камней?"

Ребята пытаются следовать правилам, выбрасывать камень, делить кучки. У кого-то сразу не получается, у кого-то получается. Но, раз у кого то получилось, и он нам это продемонстрировал, значит это всё-таки возможно.

А дальше самое интересное. А если было 20 камней? Дети снова идут опытным путём: пробуют, но ни у кого не получается. 

Тогда уже я спрашиваю: а почему?
А получится ли с 15 камнями? с 14-ю?
Почему иногда получается, а иногда нет?
Сходу дать ответ, конечно, никто из первоклассников еще не готов.

"А какое самое маленькое количество камней может быть в первой кучке, чтобы всё-таки получилось по этом правилам оставить только кучи из 3 камней?"
Вот тут большая часть наших кружковцев догадываются: "Это 7 камней! Один убираем, а 6 делим на кучки 3 и 3, и всё получилось!"

И пришло время для главного вопроса: "А сколько камней надо добавить к этой куче из 7 камней, чтобы тоже всё получилось?"

Тут многие сначала ошибаются: "3 камня!" Но их поправляют уже их товарищи: "А ведь один из них мы должны выбросить. Значит 4."
"А дальше? Сколько теперь можно добавить, чтобы снова всё получилось?"

Дети уже всё поняли и довольны: "Тоже 4 камня!"

"А сможете понять - удастся ли разложить так кучу из 47 камней?" (для них это такое же большое и малопредставимое число, как для нас 1001 камень)
И практически все понимают: " 47 - это было 7 камней и к ним 10 раз добавили по 4 камня. Значит такую кучу можно разложить по нашим правилам на маленькие кучки из 3 камней."


Яков Иосифович:

Решение "для больших":

С каждой операцией число камней уменьшается на 1, а число кучек увеличивается на 1. После х операций у нас 1001-х камней и х+1 кучка. Если бы всё получилось, то 1001-х=3(х+1), 998=4х, но 998 на 4 не делится. 

 

Обновления на нашем сайте

Чествование В. Ф. Овчинникова

6 октября в 15:00 в лицее "Вторая школа" начнётся чествование юбиляра - Народного учителя, основателя и директора школы Владимира Фёдоровича Овчинникова.

Информация о конференции, посвященной 50-летию набора первого математического класса 57 школы.

"В сентябре 2018 года исполняется 50 лет с тех пор, как в 57 школе появился первый математический класс. Мы приглашаем вас отпраздновать это знаменательное для нас событие вместе с нами в субботу, 15 сентября.

Применение в школе развития "Изумрудный город" в Казани

Урок геометрии по методике Я.И. Абрамсона в Школе математики "Изумрудный город".

Статья об итогах ЕГЭ-2018: в какую школу отдать ребенка, чтобы он потом сдал ЕГЭ на 100 баллов?

Стали известны первые итоги ЕГЭ-2018 и составлен Топ-20 лучших школ по конкурентоспособности выпускников

Весенний Олимп-2018

Очередные успехи второклассников, занимающихся по методике Якова Иосифовича Абрамсона.