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小学数学北师版五年级下册
第一课 九连环(一)
一、起源与发展
九连环流传千年而不衰,征服了无数中外爱好者,是中华民族传统文化中的一颗璀璨明珠。与七巧板、华容道、鲁班锁并称为我国古代四大智力玩具。九连环在英语里的名称是The Chinese Rings ,或The Chinese Rings Puzzle。其最早可追溯到先秦时代,在《战国策·齐策》中有这样一则故事:
秦王曾派使者送给齐国王后一个玉连环,并且问:“齐国有不少聪明人,能否解开这玉连环?”这当然是在故意刁难齐国君臣,以显示秦国的强大。王后遍示群臣,竟没有人能解开。最后齐国的王后只好“引椎椎破之”,当然,这种以毁坏性的方式只能算是无奈之举,本质上不能算作解开。因关系到两国外交上的体面,齐国王后虽然不知道解法,也不肯在秦使面前认输,所以才想出了这么一招。
在明清时期,上至士大夫, 下至贩夫走卒, 大家都很喜欢它。 很多著名文学作品都提到过九连环, 《红楼梦》中就有林黛玉巧解九连环的记载。
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图1
在国外, 数学家卡尔达诺在公元 1550 年已经提到了九连环。后来,数学家华利斯对九连环做了精辟 的分析。格罗斯也深入研究了九连环,用二进制数给了它一个十分完美的答案。
19世纪的格罗斯经过运算,证明解开九连环共需要三百四十一步,到目前为止还没有其它更为便捷的答案。
解九连环不但难度大,而且操作相当复杂,即使是熟手,也需 6-8 分钟(目前最快纪录可在3分钟左右)。
十连环的话,需要682步,20到40分钟才能解开。假如做成三十三连环,即使你夜以继日,不吃不喝,一步不错,一世也解不开它,因为要走57亿步,约需180年才能解开。 二、结构与特点
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九连环主要是由一个框架和九个圆环组成:每个圆环上连有一个直杆,而这个直杆则在后面一个圆环内穿过,九个直杆的另一端用一块木板或圆环相对固定,以解开为胜。
图2古代贵族阶层玩的豪华九连环
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