UN MONDO DI PROBLEMI, MA … MATEMATICI • Spunti per insegnare ad affrontare e risolvere problemi matematici 13 maggio 2014 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 1 La bilancia: un cubo è di troppo! (Math-Ecole n.192, giugno 2000, pag.29 - n.11) Giacomo ha nove cubi, di materiali differenti, che pesano: 1, 3, 5, 7, 8, 10, 11, 13, e 15 grammi. Ne mette quattro sul piatto di destra di una bilancia e quattro su quello di sinistra. Per ristabilire l’equilibrio, sul piatto di destra deve aggiungere un peso di 30g. ? Quale può essere il cubo che non si trova sulla bilancia? Spiega il ragionamento che fai. E se mettessi 5 pesi sul piatto di sinistra e 3 su quello di destra, senza modificare le altre condizioni, potrei raggiungere l’equilibrio scartando un cubetto? Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 2 La bilancia: un cubo è di troppo! (Math-Ecole n.192, giugno 2000, pag.29 - n.11) Soluzione 30g ? p.p. peso per piatto p.c.d. peso cubetti destra c.s peso cubetto scartato 4c. ? 4 cubetti? Peso in grammi dei cubetti 1, 3, 5, 7, 8, 10, 11, 13 e 15 30g Peso totale in grammi: 103 I pesi sono in grammi Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 3 La bilancia: un cubo è di troppo! (Math-Ecole n.192, giugno 2000, pag.29 - n.11) Avendo 7 addendi dispari potevamo prevedere che la somma fosse dispari! (1, 3, 5, 7, 8, 10, 11, 13 e 15 30) 103 è dispari quindi non può essere diviso in due parti uguali da mettere sulla bilancia. Perché l’equilibrio sia possibile dobbiamo: • scartare un peso dispari • controllare se i pesi rimanenti possono essere disposti come indicato nel disegno: quattro cubetti su ogni piatto più il peso da 30g Esaminiamo tutti i casi possibili notando che il peso minimo di 4 cubetti è, in grammi, 1+3+5+7=16 Conviene fare uno schema: Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 4 La bilancia: un cubo è di troppo! (Math-Ecole n.192, giugno 2000, pag.29 - n.11) c.s. p.p. p.c.d. 4c.? 1 102 : 2 = 51 51-30=21 21 . . . . no 3 100 : 2 = 50 50-30=20 20 . . . . no 5 98 : 2 = 49 49-30 =19 19 1+3+7+8 sì 7 96 : 2 = 48 48-30=18 18 . . . . no 11 92 : 2 = 46 46-30=16 16 1+3+5+7 sì Inutile continuare perché avevamo notato che 16g era il più piccolo peso di cui disponevamo. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 5 La bilancia: un cubo è di troppo! (Math-Ecole n.192, giugno 2000, pag.29 - n.11) E se mettessi 5 pesi sul piatto di sinistra e 3 su quello di destra, senza modificare le altre condizioni, potrei raggiungere l’equilibrio scartando un cubetto? Esaminiamo tutti i casi possibili notando che il peso minimo di 3 cubetti è, in grammi, 1+3+5= 9. SCHEMA c.s. p.p. p.c.d. 3 c. ? 1 102 : 2 = 51 51-30=21 21 3 7 11 3 100 : 2 = 50 50-30=20 20 5 7 8 5 98 : 2 = 49 49-30 =19 19 1 8 10 7 96 : 2 = 48 48-30=18 18 3 5 10 11 92 : 2 = 46 46-30=16 16 3 5 8 13 90 : 2 = 45 45-30=15 15 3 5 7 15 88 : 2 = 44 44-30=14 14 1 5 8 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 6 L’anno di nascita di Topolino Collection DIAGONALE - CE2- pag..74, ed. Nathan Scopri l’anno di nascita di Topolino per mezzo del messaggio che c’è nella busta. • Mettiti sulla casella : PARTENZA • Vai di casella in casella scegliendo uno dei cammini segnati: quello giusto!!! Ricopia i quattro numeri che incontrerai sul tuo cammino per mezzo delle informazioni che seguono: Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 7 L’anno di nascita di Topolino Collection DIAGONALE - CE2- pag..74, ed. Nathan 888 1ª casella : il numero più piccolo 2ª casella : 92 centinaia, la cifra delle decine è 0 9 202 3ª casella : 2 migliaia, 6 centinaia, 5 unità e 1 decina 2 615 4ª casella : numero compreso tra 5 e 6 migliaia 5 384 5ª casella : la busta! Aprila ... Leggi il messaggio misterioso. Nome : TOPOLINO Anno di nascita : A • Fai la somma dei numeri rappresentati dalle cifre delle centinaia dei quattro numeri che hai scoperto. Questo è il numero delle centinaia di A. • La cifra delle decine di A è il numero doppio di 1. • La cifra delle unità di A è uguale alla cifra delle centinaia di A. A= . . . . Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 1 8 929 UNA STORIA DI PUFFI Nel simpatico villaggio di Pufflandia, i Puffi abitano in graziose casette a forma di fungo, ve ne sono di grandi e di piccole. In ognuna delle 3 case grandi vivono 8 Puffi, in ognuna delle 14 case piccole vivono 4 Puffi. Quanti abitanti vivono a Pufflandia? Scrivi e risolvi l'espressione che ti permette di rispondere alla domanda: .................. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 9 ORGANIZZAZIONE DELLA SALA DA PRANZO Da qualche giorno i Puffi sono indaffaratissimi ad organizzare una festa in onore del compleanno di Puffetta. Puffo Brontolone e puffo Vanitoso, che hanno l'incarico di preparare il grande banchetto, parlottano fra loro: Che fatica “puffare” tutti questi tavoli! Almeno fossero tutti uguali, invece 9 sono da 3 posti, 7 da 6 posti e 5 da 8 Non preoccuparti con il mio ingegno “pufferemo il minor numero di tavoli, con tanti posti quanti sono gli abitanti del villaggio. Inoltre farò in modo che in nessuno dei tavoli occupati vi siano posti vuoti Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 10 RICERCA DEI TAVOLI Si consiglia di utilizzare una tabella per poter dominare la situazione numero di tavoli numero di persone per tavolo 1 8 6 3 2 16 12 6 3 24 18 9 4 32 24 12 5 40 30 15 6 36 18 7 42 21 8 24 9 27 I Puffi sono 80. Se consideriamo di riempire 5 tavoli da 8, cioè diamo il posto a 40 Puffi, vediamo facilmente che i 40 Puffi che restano non possono essere sistemati nei tavoli da 6 e da 3 senza che restino posti vuoti. Possiamo allora riempire 4 tavoli da 8. In questo modo sistemiamo 32 Puffi. I restanti 48 Puffi possono essere distribuiti nelle tavole da 6 e da 3 in vari modi; quello che soddisfa il problema è: Numero Puffi : 80 numero tavoli occupati 9 + 4 = 13 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 11 NUMERO DA INDOVINARE 15e RMT PROVA 1 (gennaio-febbraio 2007) 2007 3 2. (Cat. 3, 4) Giacomo pensa un numero. I suoi compagni lo devono indovinare. Per aiutarli egli dà loro le seguenti informazioni : – è un numero pari; – il suo doppio è più piccolo di 100; – è un numero più grande di 33; – in questo numero compare una sola volta la cifra 4; – se si scambiano fra loro le due cifre di questo numero, si ottiene un numero più piccolo di 70 ma più grande di 50. Qual è il numero pensato da Giacomo? Spiegate come avete fatto a trovarlo. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 12 NUMERO DA INDOVINARE 15e RMT PROVA 1 (gennaio-febbraio 2007) 2007 3 2. (Cat. 3, 4) ANALISI A PRIORI Ambito concettuale • Aritmetica: numerazione, relazione d’ordine, cifra e numero, notazione posizionale, doppio di un numero, numeri pari Analisi del compito • Comprendere le differenti condizioni del problema. • Tradurre ciascuna condizione con una proprietà delle cifre del numero cercato. • Procedere in modo sistematico scartando i numeri che non soddisfano tali condizioni. • Dedurre, dalle prime tre condizioni, che i numeri possibili sono i numeri pari compresi tra 34 e 49. Tra questi gli unici numeri compatibili anche con la quarta condizione sono il 34, il 40, il 42, il 46 ed il 48. • Scartare il 34, il 40, il 42, e il 48 perché non compatibili con la quinta condizione. • Concludere che il numero pensato è 46. • Oppure: la seconda e terza condizione mostrano che i numeri possibili sono compresi tra 34 e 49; l’ultima condizione dà come cifra delle unità 5 o 6; la prima condizione impone 6 come cifra delle unità: a questo punto i numeri possibili sono 36 o 46; la quarta condizione porta al 46. Risposta corretta : 46 con spiegazione o verifica esplicita della coerenza con tutte le condizioni Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 13 INDOVINA CHI Marco e Giovanni stanno giocando ad indovinare i numeri pensati. Ora “tocca” a Marco indovinare il numero pensato da Giovanni in base a questi indizi. PRIMO INDIZIO Lo puoi trovare numerando per 0,02 partendo da 1,92 fino a 2,10. 2,00 1,96 1,98 Può essere: 1,92 1,94 …… …… …… …… 2,02 2,04 2,06 2,08 2,10 ……. …… …… ……. ……. SECONDO INDIZIO La cifra dei decimi è 0 Può essere: 2,00 ……. 2,02 ……. ……. 2,04 ……. 2,06 …….. 2,08 TERZO INDIZIO Se lo dividi per 3 il resto della divisione è 0 Allora è: ………. 2,04 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 14 NUMERI DECIMALI DA SCOPRIRE • Se mi moltiplichi per 100 ottieni un numero intero di 3 cifre. • Se dividi la mia parte intera per 2 ottieni 4. • La cifra dei centesimi è 1/3 di 9. • La somma dei numeri rappresentati dalle mie cifre è 15. Che numero sono? 8,43 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 15 NUMERI DECIMALI DA SCOPRIRE • Sono compreso tra 20 e 30 • La cifra delle unità è il doppio della cifra delle decine • Se mi moltiplichi per 10 ottieni un numero intero • Il numero rappresentato dalla cifra dei decimi corrisponde ad 1/3 della parte intera. Che numero sono? 24,8 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 16 NUMERI DECIMALI DA SCOPRIRE • Se mi moltiplichi per 100 ottieni un numero intero di 5 cifre: • Se dividi la mia parte intera per 10 ottieni ancora un numero intero: • Sono compreso tra 2 centinaia e 3 centinaia: • La cifra dei centesimi è 1: • Il numero che occupa il posto delle decine è il triplo del numero che rappresenta i decimi: • La somma dei numeri rappresentati dalle mie cifre è 15: Che numero sono? 290,31 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 17 I FRANCOBOLLI 8e RALLY MATEMATICO TRANSALPINO ©ARMT 2000 FINALE - maggio 2000 Nel paese di Transalpino, ci sono solo tre tipi di francobolli raffiguranti delle bambole, dei gatti e degli orsi. - 3 bambole valgono 2 gatti - 4 gatti valgono 3 orsi Quanti orsi occorrono per sostituire due gatti e una bambola ? Spiegate il vostro RAGIONAMENTO Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 18 I FRANCOBOLLI ANALISI A PRIORI Ambito concettuale: • Logica • Aritmetica Analisi del compito: • Comprendere che, a partire dalle relazioni di equivalenza date, se ne possono trovare delle altre per “proporzionalità elementare” (per esempio: se 3 bambole valgono 2 gatti, allora 6 bambole valgono 4 gatti, ....) • Lavorare per "transitività" (per esempio, se 6 bambole valgono 4 gatti e 4 gatti valgono 3 orsi, allora 6 bambole valgono 3 orsi o 2 bambole valgono un orso) • Lavorare per sostituzione (per esempio, sostituire 2 gatti con 3 bambole, ...) • Combinare i tre tipi di trasformazioni precedenti: 2 gatti e una bambola fanno 4 bambole (3 + 1) e 4 bambole corrispondono a 2 orsi. • Livello: 3 - 4 - 5 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 19 Numeri in incognito (soluzione non unica) (da “Nel mondo della matematica” vol. 2 a cura di C. Colombo Bozzolo, Erickson) (58 ) + = 300 si deduce che - il numero che corrisponde al simbolo deve essere un numero minore di 6, dato che 58 6 300 - il prodotto 58 è un numero pari, che può essere 0, 58 o maggiore di 58 - il numero che corrisponde a deve essere un numero pari, diverso da 0 e non maggiore di 300. Conviene procedere per sostituzioni a partire da , dato che il valore di si ottiene semplicemente per differenza: 0 1 2 3 4 300 242 184 126 68 5 10 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 20 E se fosse… (58 ) + 2 = 301 Non ho soluzioni perché la somma di due numeri pari non può essere un numero dispari Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 21 QUAL È IL PROBLEMA? Segna con una crocetta quali fra i seguenti problemi si possono risolvere con l’espressione indicata (36 – 7 ) – ( 9 + 12 ) 1) Marco gioca a biglie con alcuni amici. Prima di iniziare il gioco ha 36 biglie; nel corso della prima partita ne perde 7, senza vincerne nessuna. Durante la seconda partita Marco perde 9 biglie e ne guadagna 12. Quante biglie ha alla fine? 2) Al termine delle lezioni 36 alunni prendono lo scuolabus per tornare a casa. Alla prima fermata scendono solo 7 bambine. Alla fermata successiva scendono 12 maschi e 9 femmine. Quanti alunni sono ora sullo scuolabus? 3) Sergio ha una scatola contenente 36 nuove matite colorate. Ne toglie 7 per colorare un quadretto da regalare alla mamma. Le sue sorelle, Mara e Tiziana, desiderano provare i nuovi colori e chiedono a Sergio il permesso di usarli; Sergio acconsente. Mara toglie allora dalla scatola 9 matite e Tiziana 12. Quante matite colorate contiene ora la scatola? Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 22 QUAL È IL PROBLEMA? Segna con una crocetta quali fra i seguenti problemi si possono risolvere con l’espressione indicata (36 – 7 ) – ( 9 + 12 ) Analisi del compito e dei possibili sviluppi Il compito consiste nell’individuare i problemi la cui risoluzione aritmetica può essere formalizzata con le espressioni aritmetiche date; ciò significa non solo individuare le operazioni risolutive, ma anche l’esatto ordine di applicazione. L’espressione corrisponde ai problemi 2 e 3; particolarmente ingannevole è il problema 1, in quanto ad esso può essere associata l’espressione (36 – 7) – 9 + 12, che differisce da quella data “solo” per la mancanza di una delle coppie di parentesi rotonde. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 23 LA COMBINAZIONE DELLA CASSAFORTE Il signor Gianni Smemorini ha dimenticato la combinazione della sua cassaforte; chiama a raccolta tutta la famiglia per vedere se mettendo insieme i loro ricordi si riesce a ricostruire la combinazione. Il signor Gianni ricorda che il numero è formato da 5 cifre tra loro diverse la moglie dice che la prima cifra è 9 il figlio ricorda che l’ultima cifra è 8 la figlia è certa che la somma dei valori delle cifre della combinazione è 22. Con queste informazioni la famiglia Smemorini riesce a trovare alcune possibili combinazioni. * Scrivi tutte le possibili combinazioni che rispettano le informazioni date. Analisi del compito e dei possibili sviluppi Le informazioni date esplicitamente consentono di fissare la prima e l’ultima cifra della combinazione della cassaforte: 9 8 La somma dei valori delle cifre della combinazione è 22, quindi la somma dei valori delle cifre mancanti è 22 – (9 + 8) = 5. Tale somma deve essere ottenuta con tre addendi distinti; si hanno i casi Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 24 90148 90418 90238 90328 91048 91408 92038 92308 93028 93208 94018 94108 Nella seconda parte del problema viene data un’ulteriore informazione (l’ordine decrescente dei valori delle prime quattro cifre della combinazione) che permette di ridurre le soluzioni possibili alle due seguenti 93208 94108 Dato che il signor Gianni ha a disposizione tre tentativi per aprire la cassaforte prima di fare scattare l’allarme, ora può provare entrambe le combinazioni senza correre rischi. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 25 CRIPTOARITMETICA • Completare la seguente addizione in tutti i modi possibili 3 a 7 2 b c 5 4 1 N.B. Lettere diverse non “nascondono” necessariamente numeri diversi. Sicuramente è c=4. Poiché le centinaia sono a posto la somma delle decine non deve avere riporto. Ragioniamo sulle decine : 1+a+b=4 allora a+b =3 , cioé a,b sono gli ¨amici del 3 ¨ in addizione, precisamente: a=0 b=3 a=3 b=0 a=1 b=2 a=2 b=1 Le possibili addizioni sono quindi quattro: 307 234 ____ 541 337 204 ____ 541 317 224 ___ 541 327 214 ___ 541 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 26 E se ...... nell’addizione data inizialmente si eliminasse anche il 2 quante diventerebbero le soluzioni , se il secondo addendo resta di tre cifre? 3 a 7 d b c 5 4 1 Per d= 2 valgono le quattro soluzioni già trovate. Se fosse d=1? Allora avremmo: 1 + a + b = 14 quindi a + b = 13 a=9 a=8 a=7 b=4 b=5 b=6 a=4 a=5 a=6 b=9 b=8 b=7 In totale avremo dieci soluzioni che soddisfano i dati. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 27 NEL REGNO DI FLORA Matematica Senza Frontiere – Accoglienza 2007/2008 La regina Flora viveva in un paese magico. Una parte del reame era sotto l’influsso della strega Malefica. Flora sapeva che per sconfiggere Malefica era necessario combattere contro una pianta carnivora. Andò a chiedere consiglio ad un saggio che le disse: “Questa pianta ha tre fiori capaci di divorarti e tre foglie avvelenate. Tu puoi tagliare solo 1 o 2 fiori per volta; analogamente tu puoi tagliare solo 1 o 2 foglie contemporaneamente. Attenzione però: • se tagli 1 foglia, ne spunteranno 2, • se tagli 2 foglie in un sol colpo,esse non rispunteranno ma spunterà un nuovo fiore, • se tagli 1 fiore, esso rispunterà, • se tagli 2 fiori, allora non rispunterà alcunché. Agisci in modo logico e potrai vincere.” Quale strategia d’attacco dovrà usare Flora affinché la pianta non abbia più alcuna foglia né alcun fiore alla fine del combattimento? Illustrate il vostro ragionamento. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 28 NEL REGNO DI FLORA Matematica Senza Frontiere – Accoglienza 2007/2008 CORREZIONE Il trucco è ritrovarsi con un numero pari di fiori. Quindi una possibile soluzione è: 1: tagliare una foglia 2: tagliare una foglia 3: tagliare una foglia La pianta ha ora 6 foglie 4: tagliare 2 foglie 5: tagliare 2 foglie 6: tagliare 2 foglie la pianta ora non ha più foglie, ma sono spuntati 3 nuovi fiori ha ora 6 fiori. 7: tagliare 2 fiori 8: tagliare 2 fiori 9: tagliare 2 fiori la pianta ora non ha più fiori (né foglie) Flora ha vinto!!! Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 29 CATENELLA DI NUMERI Matematica Senza Frontiere – Accoglienza 2007/2008 Anna utilizza i numeri ad una cifra per formare una “catenella di numeri”: addiziona, come rappresentato nella figura, due numeri consecutivi per ottenere il successivo (se la somma supera 9 prende solo la cifra delle unità). Ecco come comincia la “catenella” di oggi: Ecco la catenella che ha fatto ieri 1???????639213 Individuate i numeri mancanti e scrivete la catenella completa illustrando il ragionamento che avete seguito. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 30 CATENELLA DI NUMERI Matematica Senza Frontiere – Accoglienza 2007/2008 CORREZIONE Si prosegue a ritroso: dato che 3<6 significa che il 3 proviene da 13 7 è il precedente di 6, dato che 6<7 significa che il 6 proviene da 16 9 è il precedente di 7, dato che 7<9 significa che il 7 proviene da 17 8 è il precedente di 9, dato che 9>8 significa che il 9 proviene da 8+1 1 è il precedente di 8, e proseguendo così si arriva a 1, primo termine della catenella. 13 4 7 1 8 9 7 6 3 9 2 1 3 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 31 I SASSI COLORATI Cinque bambini Marco, Lucio, Anna, Carla e Rosa hanno raccolto, lungo la spiaggia dei sassi colorati. •Chi ha raccolto più sassi? Marco ha raccolto diciassette sassi Lucio ha raccolto otto sassi •Chi ha raccolto meno sassi colorati? Anna ha raccolto dodici sassi Ogni bambino ha messo in un Carlo ha raccolto tredici sassi sacchetto i sassi raccolti Rosa ha raccolto diciotto sassi L Carlo A M R •Disegna i sassi che sono nel sacchetto di Carlo •Scrivi sotto al sacchetto giusto il nome degli altri bambini •Vi sono più sassi nel secondo sacchetto o nel quinto? (Da sinistra a destra) •Carlo dice a Rosa:”Se mettiamo insieme i sassi che noi abbiamo raccolto, avremo più di 32 sassi, ma meno di 34”. È vero? Perché? Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 32 Marco Lucio Anna Carlo Rosa ha raccolto diciassette sassi ha raccolto otto sassi ha raccolto dodici sassi ha raccolto tredici sassi ha raccolto diciotto sassi Il giorno dopo i bambini hanno deciso di distribuire in parti uguali i loro sassi in due sacchetti: Anna ha fatto due sacchetti, ognuno di essi contiene …. sassi (Continua tu) Due bambini, però, si trovano in difficoltà: Chi sono? Perché? Questi due bambini che cosa potrebbero fare per poter distribuire i loro sassi in parti uguali in due sacchetti? Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 33 Caccia al tre Isidoro sta scrivendo la successione dei numeri a partire da 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 Ad un certo punto Isidoro scrive la cifra 3 per la venticinquesima volta. Quale numero sta scrivendo Isidoro a quel punto? Mostrate come lo avete trovato. 10° Rally Matematico Transalpino Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 34 Caccia al tre Ambito concettuale Numerazione: distinzione fra cifra e numero Analisi del compito Capire che si deve contare quante volte compare la cifra 3 nella successione dei numeri. Organizzare le ricerca: scrivere la successione dei numeri oppure scrivere solo i numeri contenenti la cifra 3 oppure procedere esaminando successivamente le diverse decine. Fermarsi al numero che contiene la venticinquesima cifra 3, e cioè a 131. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 35 IL RITARDATARIO Rally 1997/98 pag. 105 Nella classe di Luca molti bambini hanno preso la brutta abitudine di arrivare a scuola in ritardo. La maestra propone un patto per i 25 giorni di scuola che mancano alle vacanze di Pasqua. Alla fine del periodo stabilito darà ad ogni bambino 3 caramelle per ogni giorno in cui è arrivato puntuale e ne chiederà 12 per ogni giorno di ritardo. Luca, che è stato presente 25 giorni, non riceve nemmeno una caramella ma neanche ne deve dare alla maestra. Quanti giorni Luca è arrivato in ritardo a scuola? Spiegate il vostro ragionamento. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 36 IL RITARDATARIO Rally 1997/98 pag. 105 Campo concettuale: - Aritmetica, logica. Analisi del compito: - Ipotizzare che per circa metà giorni (12 oppure 13) Luca sia arrivato in orario, per poi aumentare tale numero fino a trovare la soluzione: 20 giorni in orario e 5 giorni in ritardo. - Oppure considerare multipli di 3 e multipli di 12 fino a trovare il valore comune 60 - Oppure osservare che 1 giorno di ritardo "pareggia" 4 giorni di puntualità, e che tale situazione si può ripetere 5 volte in 25 giorni. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 37 IL NASO DI PINOCCHIO Rally 1999/2000 pag. 140 Il naso di Pinocchio è lungo 5 centimetri. Quando Pinocchio dice una bugia la Fata dai capelli turchini glielo fa allungare di 3 centimetri, ma quando Pinocchio dà una risposta sincera la Fata glielo fa accorciare di 2 centimetri. Alla fine della giornata Pinocchio ha il naso lungo 20 centimetri e ha detto 7 bugie. Quante risposte sincere ha dato Pinocchio alla Fata nel corso della giornata? Spiegate come avete fatto a trovare la risposta. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 38 IL NASO DI PINOCCHIO Rally 1999/2000 pag. 140 Campo concettuale: -Aritmetica: linea dei numeri e spostamenti su di essa, le quattro operazioni Analisi del compito: - stabilire che per le 7 bugie dette il naso di Pinocchio si allunga di 21 cm (7x3), che aggiunti ai 5 iniziali porterebbero ad una lunghezza totale di 26 cm (21+5); se il naso di Pinocchio è lungo solo 20 cm, significa che si è accorciato di 6 cm a causa di 3 risposte sincere che ha dato (26-20) : 2 - disegnare una linea dei numeri e, partendo dal numero 5, procedere in avanti di 3 in 3 per 7 volte arrivando al numero 26; da qui tornare indietro di 2 in 2 fino al numero 20 (3 volte) - effettuare per tentativi spostamenti alternati per arrivare a 20 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 39 LE MAGLIETTE DELLE SQUADRE DI CALCIO (Math-Ecole n.192, giugno 2000, pag.27 - n.7) Le magliette dei giocatori della squadra di calcio GL (Giovani Leve) sono state lavate e sono state stese ad asciugare. Un tifoso della squadra, senza scrupoli, nel corso della notte ruba quattro magliette. Le magliette che restano non sono state spostate. Al mattino queste magliette formano due gruppi separati, cioè vi è uno spazio vuoto tra i due gruppi. Il responsabile della squadra constata che, in ciascun gruppo, la somma dei numeri scritti sulle magliette è la stessa. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 GL GL GL GL GL GL GL GL GL GL GL Quali sono le magliette rubate? Giustifica la tua risposta. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 40 La stessa notte un tifoso della squadra di calcio GG (Giovani Galletti) ruba tre delle magliette dei giocatori della squadra del cuore. Anche tali magliette erano state stese ad asciugare e al mattino la situazione è uguale a quella sopra descritta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 GG GG GG GG GG GG GG GG GG GG GG Quali sono le magliette rubate? Giustifica la tua risposta. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 41 Soluzione delle magliette delle squadre di calcio Sicuramente si devono togliere alcune magliette con i numeri alti, andiamo per tentativi: • togliamo 9, 10, 11 7+8 = 15 • tolgo il 6 1+2+3+4+5 =15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 GL GL GL GL GL GL GL GL GL GL GL Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 42 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 GG GG GG GG GG GG GG GG GG GG GG Tenendo presente il caso precedente abbiamo: 1+2+3+4+5+6 = 21 10+11 =21 Sono state rubate le magliette 7, 8, 9. Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 43 NUMERI "CROCIATI" (cat. 4, 5) 7o RALLY MATEMATICO TRANSALPINO - PROVA II marzo - aprile 1999 Completate questo schema di numeri disponendo una cifra per ogni casella, in base alle seguenti indicazioni: Orizzontali 1. Multiplo di 4 2. Le tre cifre di questo numero sono numeri naturali consecutivi (che si susseguono in ordine crescente) 3. Le due cifre di questo numero sono numeri la cui differenza è un multiplo di 2 Verticali A. Le due cifre di questo numero sono numeri dispari consecutivi (che si susseguono in ordine crescente) B. Multiplo di 9 C. Multiplo di 7 e di 11 Spiegate come avete ragionato Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 44 NUMERI "CROCIATI" (cat. 4, 5) 7o RALLY MATEMATICO TRANSALPINO - PROVA II marzo - aprile 1999 Campo concettuale: - aritmetica: numerazione, multipli - organizzazione dei dati Analisi del compito: - leggere tutte le definizioni e scegliere quella che permette di definire un numero in modo univoco: C verticale (77); - capire che, di conseguenza, anche il 2 orizzontale risulta definito in modo univoco (567) etc.; - formulare le ipotesi necessarie per individuare l'1 e il 3 orizzontale e il B verticale Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 45 Clara Colombo Bozzolo -Patrizia Dova - Marinella Del Torchio Mathesis Varese marzo maggio 2014 46