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儿子:“老师在课上讲过!是大约6400千米!”
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爸爸:“对,正确。那么如果想要在地球上绕一圈绳子,需要多长的绳子呢?”
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儿子:“2π×6400,大约需要4万千米的绳子。”
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爸爸:“那么现在要让绳子离开地表1米高,这时需要多长的绳子?”
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儿子:“也就是说,圆的周长变大了。我觉得少说也得再多上几千米,搞不好要多上几十千米!”
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大家觉得需要多长呢?
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大家一起算算看。
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“让绳子离开地表1米”,也就是说,“半径增加了1米”。求得此时绳子的周长和地球周长的差,就能知道需要的绳子长多少了。用算式表示如下:
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2π×(6400+0.001)-2π×6400
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=2π×6400+2π×0.001-2π×6400
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=2π×0.001
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=0.006283186(千米)
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=6.283168(米)
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绳子居然只要再长约6.3米就足够了。从地球的硕大来考量,很多人都会觉得“比想象中要短得太多了”。
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那么再让我们看看前面的算式。
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这个运算和地球的半径其实没有关系。现在把地球半径设为R米来思考。
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2π×(R+1)-2πR=2πR+2π-2πR=2π
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含有地球半径R的项在计算的过程中就被消去了。这意味着什么呢?
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其实就意味着“将绕着球形的绳子向上抬高1米,与球形的半径无关,只需要再多加6.3米左右的绳子”。
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也就是说,不管是绕着太阳,还是绕着地球,再或是绕着棒球,如果将绳子向上抬高一米,都需要再多6.3米的绳子。
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用算式表示出来后,居然得到这么令人意外的事实。我们终于明白人类的想象力是多么靠不住啊。这也是数学的妙处。
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数学真好玩 数字起源的故事
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