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看过我们前一篇文章的编程解题“妇人洗碗”了吗?今天继续更新一题编程解决“爱因斯坦阶梯问题”。请问上篇文章你学会了吗?
山东少儿无人机编程,致力于 4 -18 岁,通过编程与无人机结合,实现无人机自动启飞、人脸识别、智能跟随,更与学科结合,融入数学奥数。
好啦!接下来我们看题吧!
阿尔伯特·爱因斯坦(1879-1955)是犹太裔物理学家,诺贝尔物理奖获得者,他创立了代表现代科学的相对论,并为核能开发奠定了理论基础,他开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。
【问题】
有一次,爱因斯坦给他的朋友出了这样一道有趣的数学题:有一条长长的阶梯,如果每步跨2阶,最后剩1阶;每步跨3阶,最后剩2阶;每步跨5阶,最后剩4阶;每步跨6阶,最后剩5阶。只有每步跨7阶时,才正好到头,一阶也不剩。请问这条阶梯至少有多少阶?
请你编写一个Scratch程序求解这个问题。
【编程解题】
我们用一个变量n来表示阶梯数,那么阶梯数n要同时满足以下5个条件:
接下来,我们采用枚举法向你介绍如何求解该问题。
我们使用“重复执行直到……”指令构建一个循环结构,在循环体内让变量n的值不断增加,并判断n的值是否满足上述5个条件。
由于阶梯数是7的整数倍,因此我们调整一下,在循环体内让变量n每次增加7,这样就不需要判断第5个条件了。如果变量n的值同时满足前4个条件,那么我们就求得这个问题的解。
程序比较简单,完整的程序清单如下:
点击绿旗运行程序,得到结果:这条阶梯最少有119阶。
通过上面的程序我们已经求得这个问题的解,但是仍然有改进的空间。
回头再仔细看爱因斯坦阶梯问题,我们发现,阶梯数依次除以2、3、5、6的余数分别是1、2、4、5,能同时满足这四个条件的最小阶梯数是29,而2、3、5、6的最小公倍数是30,也就是说,阶梯数是2、3、5、6的最小公倍数减去1,这样才会出现余数是1、2、4、5的现象。
根据这个发现,建议你修改上述程序,让变量n从29开始,每次递增30。而要判断的条件只有一个,就是判断变量n是否是7的整数倍。
经过改进的程序更为简洁,完整程序如下:
点击绿旗运行程序,得到结果:这条阶梯最少有119阶。
在本文中,我们口算就能求出2、3、5、6的最小公倍数是30,或者用笔算也能很快求出一般数的最小公倍数。但是如果遇到一些大数或很多个数的时候,用口算或笔算就不能很快算出最小公倍数了。
这个时候,我们可以编写程序,借助计算机来帮助我们求最小公倍数。
通过解决爱因斯坦阶梯问题,我们发现数学思维在编程中有着重要的作用,它能使我们的程序更加简洁、更有效率。
这个时候,家长们你还认为编程就是给孩子增加一个兴趣吗?
计算机是不是很强大呀!但前提是你要会编程呀!只有会编程,你才能让计算机替你解决问题呀!别担心,编程其实也没有想象那么难!只要你愿意学。
当然,无人机编程就更加深奥,比如我们看下面的视频吧!
无人机能六架一起起飞?没错!那他又和数学有什么关系呢?
小云说啦!这是根据我们数学中的坐标轴的 x轴 y轴 初始化无人机位置,无人机与无人机之间的距离、架数的多少,全部需要通过精密的计算,否则无法编排出理想的造型。
现在作为家长的你!还在纠结无人机编程是否对孩子有帮助吗?
无人机编程能做什么?人脸识别?智能跟随?自动飞行?还有吗?
答案:有!那就是"无人机编舞"!不知道无人机如何编舞?快看下面我们速云小童鞋的无人机编舞吧!!
无人机编程都学习哪些内容呢?
让无人机与编程结合?
没错!就是要让孩子“动手”+“编程”实现无人机起飞。
重点培养孩子逻辑思维能力与动手操作能力,让孩子在编写无人机程序的时,无形的锻炼孩子的逻辑思维能力和前沿科技的运用能力,在飞行学习中,孩子们需了解飞机的机械结构,练习手眼协同能力,甚至自己组装飞行器;在编程中,无人机可以在三维空间中,用摄像头完成巡线、人脸识别等人工智能任务。
例如:人脸识别,智能跟随,红外线定稿,光流定位、无人机编舞等。
看我们小童鞋们上课视频吧
坦克编程都学习哪些内容呢?
动手组装”+“编写程序”
通过编程将抽象理论与实践操作合二为一,让孩子重新理解知识,体验人工智能,培养独立思考的习惯和动手解决问题的能力。
课程涉及机器人拼装、力学等数理知识,运用六类人工智能模块,编写专属的自动驾驶算法程序,让孩子更加深入理解人工智能技术。
例如:人脸识别、智能跟随等前沿技术。