scratch與數(shù)學(xué)的整合1
????????????????????第1課? ? 找規(guī)律——直線與圓的交點關(guān)系
一、導(dǎo)讀
????????本節(jié)課,你將會學(xué)到:如何用若干條直線把一個圓分割出最多的交點?直線的條數(shù)與圓被分割后的交點數(shù)有何關(guān)系?如何用Scratch實現(xiàn)?
二、想想議議
????????1、我相信大家看到第一個問題是就無從下手,就是把圓用直線分割開,有什么大不了的?
????????我就用一條直線在一個圓上畫一筆唄。(如圖1所示)??蓡栴}就來了:此時圓內(nèi)已經(jīng)有一個交點了,接下來我要想讓它繼續(xù)無限分割下去,還能繼續(xù)一直連接那個中點嗎?顯然不行,兩

????????????????????????????????????????????????圖1
點確定一條直線。∴我們必須從兩條直線間再“穿過”一條直線。那么我們就可以猜想,這種方法把圓分割出更多的交點可行嗎?“兩兩相交”即成對的兩條直線相交,表示相乘。由于平面是無限延伸的,∴可以得出結(jié)論:只有一直“繞開”新增的交點,才能把圓分割出更多的交點。
????????2、那么它會有什么規(guī)律?我們可以列表試一試(如表1所示).我們發(fā)現(xiàn):交點個數(shù)算式

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表1
中的最大值-1。根據(jù)規(guī)律,可以得知,n條直線交于一個圓,最多可分割出(n-1)個交點。我這么樣大致畫的只是在給你們講解題思路,大家做題可不能這樣。
三、編寫流程
????????1、由于n-1是個代數(shù)式,代數(shù)式是有字母的。我們以前都學(xué)過用字母表示數(shù)。1,2,3等實數(shù)均都可以用a,b,c等字母表示,也就是說它是人為規(guī)定的數(shù)字,具有不確定性,那么Scratch也就無法直接用運算實現(xiàn)它,需要用你的的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行找規(guī)律探索。
????????2、如圖2所示:

????????????????????????????????????????????????????圖2
????????首先是輸入內(nèi)容,內(nèi)容不唯一。然后建立變量,套用公式進(jìn)行編寫腳本,這些代碼夠了后就可以讓程序進(jìn)行運算了,但是連續(xù)的自然數(shù)求和是兩兩配對的,∴根據(jù)2的整除特征,看看字母的值能否被2整除,進(jìn)行分類討論確定交點個數(shù)公式,總不能0.5個吧?最后程序結(jié)束。
四、代碼及其說明
????????準(zhǔn)備開始運行程序。
當(dāng)綠旗被點擊
????????對角色提出問題,提什么話都可以,只要意思符合“把一個圓用××分隔開,最多能分割出有多少個交點?”就可以。并等待在輸入框內(nèi)輸入回答直線的條數(shù)。
詢問用一條直線把圓分割開?并等待
將直線的條數(shù)設(shè)為回答
????????∵n條直線交于一個圓,最多能有(n-1)個交點,∴需要在變量名“直線的條數(shù)”后面再補上“-1”。
?將直線的條數(shù)設(shè)為直線的條數(shù)-1
????????由于數(shù)字它分奇數(shù)和偶數(shù),是根據(jù)這個數(shù)能否被2整出判斷的。偶數(shù)能被2整除,奇數(shù)不能被2整除。只有2個2個才能算“配對”。如果不能直接配對,就要單獨把最后一個數(shù)與其他數(shù)各字拆開,先算其他數(shù)的和,再加上單獨的那個數(shù),才是最終結(jié)果。這就意味著要用到“如果,否則積木塊”。
如果i除以2的余數(shù)=0那么
將交點最多的個數(shù)設(shè)為連接[1+(i+1)]×[(i-1)÷2]-i和個
否則
將交點最多的個數(shù)設(shè)為連接[1+(i+1)]×[(i+1)÷2]-i和個
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