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聊聊數(shù)學創(chuàng)意撲克

 熱帶咖啡 2020-05-08

本文作者李燁為江蘇教育出版社編輯

一、傳統(tǒng)撲克的由來

撲克牌分四種花色,分別是黑桃、紅桃、方角、梅花。四種花色有不同稱呼。法國人稱“矛、心、方形、丁香葉”,德國人稱“葉、心、鈴、橡樹果”,意大利人稱為“劍、硬幣、權(quán)杖、酒杯”。

后來西方人根據(jù)天文學中的歷法,把這種紙牌游戲卡片統(tǒng)一內(nèi)容,定為54張,四種花色。這樣,經(jīng)過長久時間的演變,逐漸趨于一致。

撲克是歷法的縮影的說法,理由是:撲克牌54張,兩張王牌大王代表太陽,小王代表月亮,剩余52張表示一年有52個星期;紅色牌代表白晝,黑色牌代表黑夜;桃、心、方、梅表示春、夏、秋、冬四季。每一花色的牌數(shù)13張對應每一季的13個星期, 52張牌的點數(shù)相加是364,再加上小王的一點,是365,與一般年份天數(shù)相同;如果再加大王的一點,那就正好是閏年的天數(shù)。撲克牌的K、Q、J共有12張,既表示一年有12個月,又表示12個星座。

傳統(tǒng)撲克K,Q,J各有人物形象,比較著名的如:

梅花K-亞歷山大大帝,馬其頓王國國王; 

方塊K-凱撒大帝 (即朱利葉斯·愷撒),羅馬共和國終生執(zhí)政官;

黑桃Q-雅典娜,希臘神話中掌管智慧與正義戰(zhàn)爭的女神;

梅花J-蘭斯洛特,亞瑟王圓桌武士中的第一勇士。

無論是天文歷法的解釋,還是JQK的歷史傳奇人物的塑造,都讓我們對撲克文化產(chǎn)生了濃厚的興趣,并最終愛上了撲克游戲。

二、認識數(shù)學文化創(chuàng)意撲克

撲克文化是多種多樣的,利用其展示功能,并且借鑒傳統(tǒng)的撲克人物的塑造,我們將數(shù)學家及相關(guān)數(shù)學文化引入了撲克之中,向大家展示數(shù)學的魅力與精彩。

撲克游戲亦是數(shù)不勝數(shù),利用其游戲的特性,我們?nèi)谌霐?shù)學運算符號,強化運算的概念,使得撲克游戲的數(shù)學特性可以被加強,而不是純粹的娛樂工具。

基于以上兩點,我們開發(fā)出了這套數(shù)學文化創(chuàng)意撲克——一套兩副。

這套創(chuàng)意撲克中從A至10,主要展示數(shù)學之史、數(shù)學之美、數(shù)學之趣與數(shù)學之用四個方面的內(nèi)容,JQK則延續(xù)傳統(tǒng)的人物設(shè)計的思路,我們將之表現(xiàn)為J-古代數(shù)學家;Q-近代數(shù)學家;K-現(xiàn)代數(shù)學家。

例如,祖沖之、秦九韶是我國的古代數(shù)學家,而斐波那契、納皮爾則是國外的古代數(shù)學家,你對他們的數(shù)學功績、數(shù)學思想都了解嗎?

祖沖之一生鉆研自然科學,其主要貢獻在數(shù)學、天文歷法和機械制造三方面。他在劉徽開創(chuàng)的探索圓周率的精確方法的基礎(chǔ)上,首次將“圓周率”精算到小數(shù)第七位,即在3.1415926和3.1415927之間,他提出的“祖率”對數(shù)學的研究有重大貢獻。

秦九韶為宋元數(shù)學四大家之一,他精研星象、音律、算術(shù)、詩詞、弓劍、營造之學,其著作《數(shù)書九章》,其中的大衍求一術(shù)(也就是中國剩余定理)世界有名。

斐波那契,中世紀意大利數(shù)學家,其寫于1202年的著作《算盤全書》中包涵了許多希臘、埃及、阿拉伯、印度、甚至是中國數(shù)學相關(guān)內(nèi)容,其系統(tǒng)介紹了印度記數(shù)法,影響并改變了歐洲數(shù)學的面貌,其中就有著名的“兔子問題”。

納皮爾一生研究數(shù)學,他受到三角學公式的啟發(fā)和鼓舞,最終于1614年發(fā)明了對數(shù).對數(shù)的發(fā)明是如此受歡迎,特別是天文學家們,對數(shù)的出現(xiàn)給他們的計算帶來了極大的方便,以至于讓伽利略放出那句著名的話:給我時間、空間和對數(shù),我就可以創(chuàng)造一個宇宙.

又如,下面這幾位近現(xiàn)代數(shù)學家你都認識嗎?

三、請你來推廣

這套創(chuàng)意撲克中從A至10,將紅桃、方塊各10張牌分別設(shè)為正數(shù)+1至+10,將黑桃、梅花各10張牌分別設(shè)為負數(shù)-1至-10。J為加減運算,Q為乘除運算,K為開方平方運算。另外,四張大小王作為全能運算牌,更具有威力。

下面舉三個例子來說明“數(shù)學文化創(chuàng)意撲克”的基本運算玩法:

這套創(chuàng)意撲克,除了按常規(guī)玩法打撲克外,還可以運用其中的數(shù)學元素(運算符號、文化元素)自行創(chuàng)意,自定規(guī)則,創(chuàng)造性地玩數(shù)學撲克游戲。一百個人,可能就有一百種玩法。通過創(chuàng)意撲克游戲的推廣,傳播數(shù)學文化,拓寬數(shù)學視野,增強創(chuàng)新意識,培養(yǎng)數(shù)學能力,提高綜合素養(yǎng)。

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