Внеклассное мероприятие по математике на тему: "В мире математических фокусов"

Цели:

• развитие интереса к изучению математики,
• расширение кругозора и повышение интеллектуальной активности учащихся.

Данное мероприятие может быть проведено для учащихся 6-8 класса

в обычном кабинете математики, для его проведения необходим ведущий. Мероприятие проводится в виде конкурса “математических магов”. Класс делится на две команды, каждая команда готовит по 6 математических фокусов. Для оценивания конкурса избирается жюри в составе 3-5 человек. Членом жюри может быть любой из учащихся данного класса или старшеклассник. Оценивание фокусов ведется по следующим параметрам: чистота исполнения фокуса - 3 балла, оригинальность (фокус вызвал особый интерес) – 1 балл. После проведения каждого фокуса ведущий предлагает соревнующейся команде разгадать “секрет” фокуса (разгадка “секрета” оценивается в 3 балла); если разгадать “секрет” фокуса не удается, то его раскрывает сам фокусник. В ходе мероприятия фокусники выступают по очереди: сначала фокус от одной команды, потом от другой. Жюри выставляет оценки командам после каждой пары фокусов и их разгадки. Во время работы жюри ведущий проводит игру с болельщиками, победа в каждом конкурсе оценивается в 1 балл.

Мероприятие может быть проведено и как шоу “магов-фокусников”, когда “фокусники” выступают по очереди, демонстрируя свое искусство.

Ход мероприятия

Вступительное слово ведущего:

Математические игры и фокусы появились вместе с возникновением математики, как науки. Первое упоминание о математических фокусах мы встречаем в книге русского математика Леонтия Филипповича Магницкого с длинным названием “Арифметика, сиречь наука числительная, с разных диалектов на славянский язык переведенная и во едино собрана и на две книги разделена…”, опубликованной в 1703 году и содержащей начала математических знаний того времени. Одна глава книги была названа автором “Об утешных некиих действах, через арифметику употребляемых”. Эта глава содержала математические игры и фокусы. Сам Магницкий пишет, что поместил эту главу в книгу для “утехи и особенно для изощрения ума учащихся”. Все мы знаем великого русского поэта М.Ю. Лермонтова, но не каждому известно, что он был большим любителем и математики, особенно его привлекали математические фокусы, которых он знал великое множество, причем некоторые из них он придумывал сам.

Математические фокусы интересны именно тем, что каждый фокус основан на свойствах чисел, действий, математических законах. Математических фокусов достаточно много, их можно найти в отдельных книгах для внеклассной работы по математике, можно придумать самостоятельно. Сегодня на нашем занятии мы не только увидим несколько математических фокусов и попробуем их разгадать, но и проведем конкурс на лучшего “мага”.

Далее ведущий представляет соревнующиеся команды, жюри конкурса, “фокусников” от каждой команды и предоставляет слово “фокусникам”.

1-й фокусник (I команда)

Фокус “Феноменальная память”.

Для проведения этого фокуса необходимо заготовить много карточек, на каждой из которых поставить ее номер (двузначное число) и записать семизначное число по особому алгоритму. “Фокусник” раздает карточки участникам и объявляет, что он запомнил числа, записанные на каждой карточке. Любой участник называет номер каточки, а фокусник, немного подумав, говорит, какое на этой карточке записано число. Разгадка данного фокуса проста: чтобы назвать число “фокусник” проделывает следующие действия – прибавляет к номеру карточки число 5, переворачивает цифры полученного двузначного числа, затем каждая следующая цифра получается сложением двух последних, если получается двузначное число, то берется цифра единиц. Например: номер карточки – 46. Прибавим 5, получим 51, переставим цифры – получим 15, будем складывать цифры, следующая – 6, затем 5+6=11, т. е. возьмем 1, потом 6+1=7, дальше цифры 8, 5. Число на карточке: 1561785.

1-й фокусник (II команда)

Фокус “Угадать задуманное число”.

Фокусник предлагает кому-нибудь из учащихся написать на листе бумаги любое трехзначное число. Далее приписать к нему это же число еще раз. Получится шестизначное число. Передать лист соседу, пусть он разделит это число на 7. Передать листочек дальше, пусть следующий ученик разделит полученное число на 11. Снова передать результат дальше, следующий ученик пусть разделит полученное число на 13. Затем передать листочек “фокуснику”. Он может назвать задуманное число. Разгадка фокуса:

Когда мы к трехзначному числу приписали такое же число, то мы тем самым умножили его на 1001, а затем, разделив последовательно на 7, 11, 13, мы разделили его на 1001, то есть получили задуманное трехзначное число.

2-й фокусник (I команда)

Фокус “Волшебная таблица”.

На доске или экране таблица, в которой известным образом в пяти столбцах записаны числа от 1 до 31. Фокусник предлагает присутствующим задумать любое число из этой таблицы и указать, в каких столбиках таблицы находится это число. После этого он называет задуманное вами число.

Разгадка фокуса:

Например вы задумали число 27. Это число находится в 1-ом, 2-ом, 4-ом и 5-ом столбиках. Достаточно сложить числа, расположенные в последней строке таблицы в соответствующих столбиках, и получим задуманное число. (1+2+8+16=27).

2-й фокусник (II команда)

Фокус “Угадать зачеркнутую цифру”

. Пусть кто-либо задумает какое-нибудь многозначное число, например, число 847. Предложите ему найти сумму цифр этого числа (8+4+7=19) и отнять ее от задуманного числа. Получится: 847-19=828. в том числе, которое получится, пусть он зачеркнет цифру – безразлично какую, и сообщит вам все остальные. Вы немедленно назовете ему зачеркнутую цифру, хотя не знаете задуманного числа и не видели, что с ним проделывалось.

Выполняется это очень просто: подыскивается такая цифра, которая вместе с суммою вам сообщенных цифр составила бы ближайшее число, делящееся на 9 без остатка. Если, например, в числе 828 была зачеркнута первая цифра (8) и вам сообщили цифры 2 и 8, то, сложив 2+8, вы соображаете, что до ближайшего числа, делящегося на 9, т. е. до 18 – не хватает 8. Это и есть зачеркнутая цифра.

Почему так получается?

Потому что если от какого-либо числа отнять сумму его цифр, то останется число, делящееся на 9 без остатка, иначе говоря такое, сумма цифр которого делится на 9. В самом деле, пусть в задуманном числе а – цифра сотен, в – цифра десятков, с – цифра единиц. Значит всего в этом числе единиц 100а+10в+с. Отнимая от этого числа сумму цифр (а+в+с), получим: 100а+10в+с-(а+в+с)=99а+9в=9(11а+в), т.е. число, делящееся на 9. При выполнении фокуса может случиться, что сумма сообщенных вам цифр сама делится на 9, например 4 и 5.Это показывает, что зачеркнутая цифра либо 0, либо 9.Тогда вы должны ответить: 0 или 9.

Конкурс болельщиков: кто больше вспомнит пословиц, поговорок, песен, содержащих числительные.

Слово жюри – промежуточные результаты.

3-й фокусник (I команда)

Фокус “У кого какая карточка?”.

Для проведения фокуса необходим ассистент.

На столе лежат три карточки с оценками: “3”, “4”, “5”. Три человека подходят к столу и каждый берет одну из карточек и показывает ее ассистенту “фокусника”. “Фокусник”, не глядя, должен угадать кто что взял. Ассистент говорит ему : “Угадывай” и “фокусник” называет у кого какая карточка.

Разгадка фокуса:

Рассмотрим возможные варианты. Карточки могут располагаться следующим образом: 3, 4, 5 4, 3, 5 5, 3, 4

3, 5, 4 4, 5, 3 5, 4, 3

Так как ассистент видит, какую карточку взял каждый человек, то он будет помогать “фокуснику”. Для этого нужно запомнить 6 сигналов. Пронумеруем шесть случаев:

• Первый – 3, 4, 5
• Второй – 3, 5, 4
• Третий – 4, 3, 5
• Четвертый – 4, 5, 3
• Пятый – 5, 3, 4
• Шестой – 5, 4, 3

Если случай первый, то ассистент говорит : “Готово!”

Если случай второй – то: “Так, готово!”

Если случай третий – то: “Угадывай!”

Если четвертый – то: “Так, угадывай!”

Если пятый – то: “Отгадывай!”

Если шестой – то: “Так, отгадывай!”.

Таким образом, если вариант начинается с цифры 3 , то “Готово!”, если с цифры 4, то “Угадывай!”, если с цифры 5, то “Отгадывай!”, а карточки учащиеся берут по очереди.

3-й фокусник (II команда)

Фокус “Кто что взял?”

Для выполнения этого остроумного фокуса необходимо приготовить три какие-нибудь мелкие вещицы, которые помещаются в кармане, например – карандаш, ключ и ластик и тарелка с 24 орехами. Фокусник предлагает троим учащимся во время своего отсутствия спрятать в карман карандаш, ключ или ластик, а он угадает, кто что взял. Процедура отгадывания проводится так. Возвратившись в комнату после того, как вещи спрятаны по карманам, фокусник вручает им на сохранение орехи из тарелки. Первому дает один орех, второму – два, третьему – три. Затем снова удаляется из комнаты, оставив следующую инструкцию: каждый должен взять себе из тарелки еще орехов, а именно: обладатель карандаша берет столько орехов, сколько ему было вручено; обладатель ключа берет вдвое больше того числа орехов, какое ему было вручено; обладатель ластика берет вчетверо больше того числа орехов, которое ему было вручено. Прочие орехи остаются на тарелке. Когда все это проделано, “фокусник” входит в комнату, бросает взгляд на тарелку и объявляет, у кого в кармане какая вещь. Разгадка фокуса в следующем: каждому способу распределения вещей в карманах соответствует определенное число оставшихся орехов. Обозначим имена участников фокуса – Владимир, Александр и Святослав. Вещи тоже обозначим буквами: карандаш – К, ключ – КЛ, ластик – Л. Как могут три вещи располагаться между тремя участниками? Шестью способами:

Других случаев быть не может. Посмотрим теперь, какие остатки отвечают каждому из этих случаев:

Вы видите, что остаток орехов во всех случаях различен, поэтому, зная остаток, легко установить, каково распределение вещей между участниками. Фокусник снова - в третий раз – удаляется из комнаты и заглядывает там в свою записную книжку с последней табличкой (запоминать ее нет необходимости). По табличке он определяет, у кого какая вещь. Например, если на тарелке осталось 5 орехов, то это означает случай (КЛ, Л, К), то есть: ключ – у Владимира, ластик – у Александра, карандаш – у Святослава.

4-й фокусник (I команда)

Фокус “Любимая цифра”.

Любой из присутствующих задумывает свою любимую цифру. Фокусник предлагает ему выполнить умножение числа 15873 на любимую цифру, умноженную на 7. Например, если любимая цифра 5, то пусть умножит на 35. Получится произведение, записанное только любимой цифрой. Возможен и второй вариант: умножить число 12345679 на любимую цифру, умноженную на 9, в нашем случае это число 45. Объяснение этого фокуса достаточно простое: если умножить 15873 на 7, то получится 111111, а если умножить 12345679 на 9, то получится 111111111.

4-й фокусник (II команда)

Фокус “Угадать задуманное число, ничего не спрашивая”.

Фокусник предлагает учащимся следующие действия:

Первый ученик задумывает какое-нибудь двузначное число, второй – приписывает к нему справа и слева такое же число, третий – делит полученное шестизначное число на 7, четвертый – на 3, пятый – на 13, шестой – на 37 и передает свой ответ задумавшему, который видит, что к нему вернулось его число. Секрет фокуса: если к любому двузначному числу приписать справа и слева такое же число, то двузначное число при этом увеличится в 10101 раз. Число 10101 равно произведению чисел 3, 7, 13 и 37, поэтому после деления мы и получаем задуманное число.

Конкурс болельщиков – “Веселый счет”. От каждой команды приглашается представитель. На доске две таблицы, на которых в беспорядке отмечены числа от 1 до 25. По сигналу ведущего учащиеся должны найти на таблице все числа по порядку, кто это сделает быстрее, тот и выиграл.

Слово жюри – предварительные итоги.

5-й фокусник (I команда)

Фокус “Число в конверте”

Фокусник пишет на бумажке число 1089, вкладывает бумажку в конверт и заклеивает его. Предлагает кому-нибудь, дав ему этот конверт, написать на нем трехзначное число такое, чтобы крайние цифры в нем были различны и отличались бы друг от друга больше, чем на 1. Пусть затем он поменяет местами крайние цифры и вычтет из большего трехзначного числа меньшее. В результате пусть он снова переставит крайние цифры и получившееся трехзначное число прибавит к разности двух первых. Когда он получит сумму, фокусник предлагает ему вскрыть конверт. Там он найдет бумажку с числом 1089, которое у него и получилось.

5-й фокусник (II команда)

Фокус “Угадывание дня, месяца и года рождения”

Фокусник предлагает учащимся выполнить следующие действия: “Умножьте номер месяца, в котором вы родились, на 100, затем прибавьте день рождения, результат умножьте на 2, к полученному числу прибавьте 2, результат умножьте на 5, к полученному числу прибавьте 1, к результату припишите 0, к полученному числу прибавьте еще 1 и, наконец, прибавьте число ваших лет. После этого сообщите, какое число у вас получилось”. Теперь “фокуснику” осталось от названного числа отнять 111, а потом остаток разбить на три грани справа налево по две цифры. Средние две цифры обозначают день рождения, первые две или одна – номер месяца, а последние две цифры – число лет, зная число лет, фокусник определяет год рождения.

6-й фокусник (I команда)

Фокус “Угадать задуманный день недели”.

Пронумеруем все дни недели: понедельник – первый, вторник – второй и т. д. Пусть кто-нибудь задумает любой день недели. Фокусник предлагает ему следующие действия: умножить номер задуманного дня на 2, к произведению прибавить 5, полученную сумму умножить на 5, к полученному числу приписать в конце 0, результат сообщить фокуснику. Из этого числа он вычитает 250 и число сотен будет номером задуманного дня. Разгадка фокуса: допустим, задуман четверг, то есть 4 день. Выполним действия: ((4*2+5)*5)*10=650, 650 – 250=400.

6-й фокусник (II команда)

Фокус “Угадать возраст”.

Фокусник предлагает кому-нибудь из учащихся умножить число своих лет на 10, затем любое однозначное число умножить на 9, из первого произведения вычесть второе и сообщить полученную разность. В этом числе “фокусник” должен цифру единиц сложить с цифрой десятков – получится число лет.

Конкурс болельщиков – какая команда за 1 минуту составит больше слов из слова “фокусник”.

После проведения этого конкурса проводится блиц-опрос всех присутствующих: какой фокус им понравился больше всего?

Слово жюри – объявляет общую сумму баллов каждой команды и команду-победительницу.

Награждение участников конкурса: памятные дипломы и медали, почетный диплом лучшему фокуснику и звание “Великий маг математики”.