今年國(guó)慶“黃金周”,小Q終于如愿以償?shù)睾桶职謰寢尩奖本┯瓮媪恕.?dāng)他來到天安門廣場(chǎng)時(shí),禁不住感嘆道:天安門廣場(chǎng)好大喲!是呀,廣場(chǎng)南北長(zhǎng)880米,東西寬500米,面積達(dá)44萬(wàn)平方米,可容納l00萬(wàn)人舉行盛大集會(huì)呢!站在天安門廣場(chǎng),小Q突然想起在電視上看到的祖國(guó)母親60周歲生日慶典的情景:天安門廣場(chǎng)是一片歡樂的海洋,特別是廣場(chǎng)背景文字和圖案的表演,太精彩了,一下子變出“中華人民共和國(guó)萬(wàn)歲”,一下又變成了“中國(guó)共產(chǎn)黨萬(wàn)歲”、“人民萬(wàn)歲”、“社會(huì)主義好”等等;許多圖案都很漂亮,有金黃色麥田、五星紅旗、盛開的牡丹、長(zhǎng)城、和平鴿……真是美不勝收!
這些漂亮的文字和圖案,是怎么變出來呢?那可是一點(diǎn)兒錯(cuò)都沒有哦!
同學(xué)們,你們一定也像小Q一樣,很想知道其中的奧秘吧,那就讓數(shù)學(xué)小精靈來告訴你吧……
其實(shí),這些不斷變換的文字和漂亮的圖案,都是由8萬(wàn)個(gè)不斷變換的“點(diǎn)”組成的,這些“點(diǎn)”就是首都各中小學(xué)的8萬(wàn)名學(xué)生,他們通過手中的桃花、牡丹花、麥穗、七色光環(huán)、彩旗、紅旗、畫布等道具,完成了精彩的組字表演。
小Q又問:“那如何才能讓8萬(wàn)個(gè)點(diǎn)通過變換道具,表演出文字和美麗的圖案呢?”
小精靈說:“嘿嘿,其實(shí)不難,這用到了我們所學(xué)的“坐標(biāo)”知識(shí)。笛卡兒坐標(biāo)系是根據(jù)數(shù)學(xué)家笛卡兒的名字命名的,又稱“直角坐標(biāo)系”。它由一個(gè)原點(diǎn)和兩條通過原點(diǎn)并相互垂直的坐標(biāo)軸構(gòu)成(如右圖)。其中,水平方向的坐標(biāo)軸叫做x軸,向右為正方向;垂直方向的坐標(biāo)軸叫y軸,向上為正方向。在平面上,任何一點(diǎn)A都可以由x軸和y軸的坐標(biāo)表示,即用一對(duì)坐標(biāo)值(x,y)來表示一個(gè)點(diǎn)。例如,某點(diǎn)的直角坐標(biāo)為(6,8),這就是我們所學(xué)的‘?dāng)?shù)對(duì)’。”
他們表演得那么好,一點(diǎn)兒都不出差錯(cuò),究竟是怎么排練的呀?
工作人員在設(shè)計(jì)時(shí),首先對(duì)每個(gè)要呈現(xiàn)的圖案和文字建立一個(gè)坐標(biāo)系,然后再根據(jù)每個(gè)學(xué)生(即“點(diǎn)”)的站位間隔對(duì)這個(gè)坐標(biāo)系進(jìn)行分割,這樣,圖案或文字就由所分割的8萬(wàn)個(gè)點(diǎn)組成,每個(gè)點(diǎn)應(yīng)該變換何種道具就都能測(cè)算出來。由于場(chǎng)地、組織、效率等因素,8萬(wàn)名學(xué)生必須分散訓(xùn)練,但每個(gè)學(xué)生都有自己固定的坐標(biāo)位置,如48--1 66,就是指第48排,第l66行。這樣,在分散訓(xùn)練時(shí),各小分隊(duì)只要根據(jù)設(shè)計(jì)方案,對(duì)本隊(duì)的各個(gè)點(diǎn)所變換的動(dòng)作進(jìn)行訓(xùn)練就可以了。在集中表演之前,由工作人員把每一個(gè)“坐標(biāo)號(hào)”都按設(shè)計(jì)方案貼在天安門廣場(chǎng)上相應(yīng)的位置,學(xué)生對(duì)號(hào)入座即可。這樣整個(gè)組字表演就能夠順利進(jìn)行。
小Q摸摸自己的腦袋:“噢!原來我們學(xué)習(xí)的‘?dāng)?shù)對(duì)’這么重要、這么有用啊,不僅能幫助我們認(rèn)識(shí)和細(xì)化復(fù)雜的事物,還能幫助我們進(jìn)行準(zhǔn)確定位,我一定要更深入地學(xué)習(xí)。呵呵,假如我是那表演的8萬(wàn)名同學(xué)之一,那該有多光榮啊……”