书城教材教辅中学理科课程资源-漫话数学故事
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第62章 填井格竞赛

这是两人竞赛。方法是:

在井字方格内填写符号,先填一方画“○”,后填一方画“×”。谁能够先使三个“○”或三个“×”排在一条直线上,谁就胜。

先试几次,然后请思考一下:为了取胜,第一个“○”应该画在哪里?相应地,第一个“×”又应该画在哪里?胜负的情况如何?

这个竞赛还可以扩展到空间图形。把井字形方格换成正方体,划分成27个方格,每9格为一层:底层,中层,顶层。(如图84)

竞赛方法同上:双方轮流在方格中填“○”和“×”符号,直至填满27方格为止。胜负的计算与上面有些不同:不仅要得到一组在一条直线上的三个“○”或三个“×”,而且要以取得这种组数多者为胜。

例如:图85中三个“○”就是在一条直线(正方体对角线)上。我们可用坐标法把这三格用数字表示:

(3,三,Ⅰ)(2,二,Ⅱ)

(1,一,Ⅲ)

又如:图中三个“×”也在一条直线(一个面的对角线)上。用数字表示就是:

(1,一,Ⅰ)(2,一,Ⅱ)

(3,一,Ⅲ)

下面是在一直线上的其他三组例子:

(3,三,Ⅰ)(3,三,Ⅱ)

((3,三,Ⅲ)

(1,三,Ⅰ)(1,二,Ⅱ)

(1,一,Ⅲ)

(3,一,Ⅰ)(2,二,Ⅱ)

(1,三,Ⅲ)

也请你考虑:为了取胜,第一个“○”应画在哪里?相应地,第一个“×”又应画在哪里?

空间填格竞赛对于培养空间想象力很有益处,大家不妨试一试。

平面情形。先看经过各格的直线的总数:中心一格——4条;角上一格——3条;

边上一格——2条(图86)。因此,第一个“○”应画在当中;第一个“×”应画在角上。这样看来,先填者似乎可以必胜。其实不然。因为后填者还可设法阻止先填者联成一线。比如图87中局势,后填者便可在右上角方格填“×”,

使先填者不能沿对角线联成一线。一般的情况是:如果双方都掌握了其中的奥秘,此竞赛便成和局。如果先填一方掌握规律,后填者稍有不慎,先填者便有取胜可能。反之,后填一方掌握规律,先填者乱填一通,后填一方便可乘机取胜,至少也能求和。

空间情形。经过各格直线的总数如后面图88。显然,第一个“○”应填在正中(2,二,Ⅱ);相应地,第一个“×”应填在立方体角上,如(1,一,Ⅰ)。空间填格胜负情况要比平面复杂得多。

抽去数字的和为10的所有卡片,剩下的一张必为3。而这一张与那位同学抽去的一张的数字的和也应是10,所以10减去3,差就是那位同学抽去的7。