数学是我们日常生活中常用到的学科,一些简单的游戏中,其实也包含着数学原理,下面我们通过一个简单的翻牌游戏,一起来了解一下这个游戏背后蕴含的数学原理吧。
如下图所示,假设有9张背面向上的扑克牌,如果每次随机任意翻动2张扑克牌,其中可以包括已经翻过的牌,改变它们的展示方向,如此这般循环操作,最终是否会出现所有牌都正面向上的结果呢?答案是否定的。你能说出这其中的数学道理吗?
让我们通过实验来说明一下其中的道理。首先,我们在每张牌的正面都标记数字1,反面则标记数字-1,随后计算一下所有牌向上一面的数字的积。在开始时,9张牌全部正面向上,则牌面向上数字的积是1,那么每次翻动2张,意味着有2张牌同时改变符号,那么牌面向上的数乘积结果仍然是1。如果开始时9张牌都反面向上时,则朝上一面数的乘积是-1,每次翻动2张,意味着依然有两张牌同时改变符号,那么朝上一面数的乘积也不会发生任何变化。
以上实验中,是用乘法来对结果进行验证,同时改变偶数个数据的符号,意味着每次操作都有两个相同的数据符号对应,那么整体符号由剩下的单个数据的符号决定。即负因数的个数影响乘积符号。完整解释为:几个不为零的有理数相乘,负因数的个数决定该乘积的符号,当负因数的个数为奇数个时,乘积为负数;当负因数的个数为偶数个时,乘积为正数。
同时,还要注意,有理数是整数和分数的统称。其中整数又分为正整数、负整数和零。正整数和正分数合称正有理数,同理负整数和负分数合称负有理数,因此有理数集合包括正有理数,负有理数和零。
有理数的学习是数学学习的开始,从这里开始,你已经打开了数学学习的大门,通过不断学习掌握更多数学知识,可以让你在日常生活中获得很多便利。