國小生數學手抄報:翻動杯子的問題

題目:桌面上有14隻杯子,3隻杯口朝上,現在每次翻動4隻杯子(把杯口朝上的翻為朝下,把杯口朝下的翻為朝上)。問:能否經過若干次翻動後,把杯口都朝下?若不能,那么每次翻動6隻能做到嗎?7隻呢?

解析答案:

把杯口朝上的杯子用+1表示,把杯口朝下的杯子用-1表示。初始狀態是3“+”,11“-”,所以把14個數相乘則積為-1,而翻動1隻杯子時,就是把+1變為-1或者是把-1變為+1,當翻動1隻杯子時,就相當於原狀態乘以-1。翻動n次杯子時,就相當於乘以n個“-1”所以每次翻動偶數隻杯子時,不改變初始狀態是“-1”的這個結果。

國小生數學手抄報:翻動杯子的問題

所以每次翻動4隻杯子和每次翻動6隻杯子,不能改變乘積為是“-1”的這個結果。即:都不能做到。

而每次翻動奇數隻杯子時,能改變初始狀態是“-1”的這個結果。所以每次翻動7隻杯子且翻動奇數次能做到。

具體操作如下:原狀態3隻杯口朝上,11隻杯口朝下。

①翻動2隻杯口朝上,翻動5隻杯口朝下,翻動後,6隻杯口朝上,翻動8隻杯口朝下。

②翻動3隻杯口朝上,翻動4隻杯口朝下,翻動後,7隻杯口朝上,翻動7隻杯口朝下。

③翻動7隻杯口朝上。翻動後,這時14隻杯子都是杯口朝下,完成任務。

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