近日,某学校组织了一场别开生面的学生集体活动——乘船游览。全校共有138名学生参与了这次活动。为了确保每位同学都能安全舒适地享受旅程,学校精心安排了两种小船供学生们乘坐:一种是4人座的小船,另一种则是6人座的小船。
令人称奇的是,在安排船只的过程中,工作人员发现了一个有趣的现象:无论是4人座还是6人座的小船,都没有出现多余的空位,所有的座位都被完美填满!这一结果不仅让组织者感到惊喜,也引发了大家对数字排列组合的好奇心。
从数学角度来看,这个问题其实是一个经典的“不定方程”问题。假设4人座的小船有x艘,6人座的小船有y艘,则可以列出以下方程:
\[ 4x + 6y = 138 \]
接下来,我们需要找到所有满足条件的正整数解。通过化简方程,我们可以得到:
\[ 2x + 3y = 69 \]
继续简化为:
\[ x = \frac{69 - 3y}{2} \]
为了保证x为正整数,\(69 - 3y\) 必须是偶数,这意味着y必须是奇数。因此,我们只需尝试y的所有奇数值,并验证是否能得到正整数解。
经过计算,最终找到了几组符合条件的解:
- 当y=1时,x=33;
- 当y=3时,x=30;
- 当y=5时,x=27;
- ……
这些解表明,可以使用不同数量的4人座和6人座小船来完成任务,而每种组合都确保了座位被充分利用且无多余空间。
这场看似简单的乘船之旅背后,隐藏着丰富的数学逻辑与实际应用价值。它不仅考验了组织者的统筹能力,也让同学们在实践中感受到了数学的魅力。更重要的是,这种寓教于乐的方式激发了孩子们对学习的兴趣,使他们更加热爱探索未知领域。
这样的活动无疑是一次成功的教育实践,既锻炼了学生的团队协作精神,又培养了他们的逻辑思维能力和解决问题的能力。相信在未来,类似的创意活动还会不断涌现,为孩子们的成长之路增添更多色彩。