专利名称：智能开发数字牌系列及其设计方法
本方法发明属于对人类社会有益的智能开发、智能竞赛、智能交流、知识增长，智能与通俗娱乐共融的产品生产技术领域。
本发明系列由卡片式、长方体麻将式智能数学牌组成。
本发明系列卡片智能数学牌不同于扑克、纸牌、……等已有产品；长方体式智能数学牌不同于麻将、牌九、……等已有产品。第一，已有产品是通俗娱乐工具，智能数学牌系列是有益于社会的智能开发、智能竞赛，增长多方面知识，促进青少年努力学好数理化，学好计算机，学好数字通信，……等知识，达到智能与通俗娱乐共融，换句话说，可以让广大青少年在增长知识当中享受欢乐，在娱乐当中增长有益的知识。
第二，已有产品中心设计思想是花色，其次才是数字。智能数学牌的中心设计思想是数字花色(不是图案花色)，并配上不同的各式各样的图案、图形，可以是几何图形，也可以是别的图案、图形。智能数学牌设有2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47共15个素数，设有4、6、8、9、10、12、14、15、16、18、20、21、22、24、25共15个合数(所设素数，合数可以有变动)，此外还设有0、1号牌与X牌(X牌是机动变化牌，此类牌可以用别的名称)，X牌8张，其余的32种数学牌各为4张，总共136张。卡片式数学牌0.、1、X牌各为一种图案；偶素数只有一个2，它为一种图案；10以内素数为一种图案，如附
图1中5号牌所示；10以内合数为一种图案，如附图1中8号牌所示；10～20的素数为一种图案，如附图1中11号牌所示；10～20的合数为一种图案，如附图2中12号牌所示；20～30的素数为一种图案，如附图2中23号牌所示；20～30的合数为一种图案，如附图2中22号牌所示；30～40的素数为一种图案，如附图2中31号所示；40～50的素数为一种图案，如附图2中41号所示。
长方体智能数学牌与卡片式智能数学牌类同，其图案如附图3所示。33种数学牌也可以有33种不同的图案、图形，其设计特征与原则是艺术、美观、实用。卡片式智能数学牌的长、宽尺寸；长方体式智能数学牌的长、宽、厚尺寸，不做规定，以艺术、美观、实用为原则。
本发明的目的(一)各类物质、设备、各类矿产资源，都是人类社会的财富。而人类智能则是更重要的社会财富，人类智能是无限的，只有充分开发人类智能，才能更充分、更合理地利用自然财富，造福于人类，进一步开发人类智能是本发明宏观目的。
(二)中国象棋、国际象棋、围棋……等各有其规则，尽管参赛双方在比赛中要充分发挥人的智能，但这种智能发挥是极为有限的，限制在棋的规则之内，而棋的规则是人规定的，不是自然界普遍规律，不能用棋的规则去利用自然，改造自然。
扑克、麻将、纸牌、电子游戏机……等主要用于娱乐，有时甚至用于赌博，变成社会公害。
数学是所有科学的公共基础，通过普及智能开发数学牌系列，让人们学习、了解、熟悉、扩大数学知识，从而提高人们利用自然的智能水平，这是本发明的目的之二。
(三)青少年时代是人的长知识、长身体的时代，智能数学牌系列，可以让青少年在欢乐中长知识，在长知识中享受欢乐。而现有扑克、麻将、棋类等属于通俗娱乐工具，它们缺少知识趣味性，无法实现上述目的，这是本发明的目的之三。
(四)青少年时代受到良好的教育，对人的一生有着极重要的影响。在人类史的长河中，曾大量地出现过这样的事例由于青少年时代受过良好教育，使这些人后来成为伟大的科学家。普及智能开发数学牌系列，不只是有一种无形的力量，促使广大青少年学好数、理、化，还会让青少年接触许多新知识，如麦森数、费马定理、整数复除法、欧拉定理、2n-1型及2n-a型互质数……等，现在人类已进入信息社会，上述知识在提高通信安全性、可靠性方面是大有用处的。这是本发明的目的之四。
(五)知识更新与就业竞争已成为当今社会的重要问题，在成年中普及智能开发数学牌系列，通过智能竞赛娱乐，使人们学习许多新知识。这将有利于知识更新，为涉足新的科学领域学点入门知识。此外，各种学科交织在一起形成了新的科学领域，这些新的科学领域对社会发展起着重要作用，这要求人们除了精通一门学科外，还必须了解多门学科知识，普及智能开发数学牌系列，有助于达到此目的。
智能数学牌系列内容(一)智能数学付定义定义三张数学牌，按一定数学规则组成一组牌，称为智能数学付。
(二)数学付的分类及其在智能数学牌比赛中的分值1、加、减法数学付a+b＝c 则a＝c-b或b＝c-a 记15分2、乘、除法数学付a×b＝c 则a＝c/b或b＝c/a记15分3、等差级数数学付c-b＝b-a 20分4、等比级数数学付b＝ma，c＝mb 20分5、相临素数付例如2，3，5，记20分6、等距相临素数付例如2，7，17，记30分7、麦森数付例如22-1＝3，23-1＝7，25-1＝31，则3，7，31，3张牌组成一个麦森数付，记30分。
注麦森数的定义2p-1型数为素数，且p亦为素数，则称2p-1为麦森数，现已发现的麦森数共有26个，它们是22-1，23-1，25-1，27-1，213-1，217-1，219-1，231-1，261-1，289-1，2107-1，2127-1，2521-1，2607-1，21279-1，22203-1，22281-1，23217-124253-1，24423-1，29689-1，29941-1，211213-1，219937-1，221701-1，244497-1。
8、2n-1型相临互质数学付，例如23-1＝7，24-1＝15，25-1＝31，则，7，15，31三张牌组成2n-1型数的相临互质数数学付，此种数学付，记30分。
9、2n-a型相临互质数数学付例如23-3＝5，24-3＝13，25-3＝29，则5，13，29三张牌组成2n-a型相临互质数数学付，记30分。
当今人类已进入信息社会，信息将是推动生产力发展、推动社会前进的动力。故信息交流——通讯已在社会上占用特殊重要的地位。通信的安全性，保密性是人们要解决的两个根本性重要问题。故在智能开发数学牌系列中引入8，9两种数学付。
10、商高定理付直角三角形的斜边长的平方c2，等于两个直角边平方a2、b2的和，即c2＝a2+b2。对于正整数有32+42＝52，9，16，25三个数可组成商高定理数学付，记30分。
11、整数复除法数学付当i≠j时，令(ai，aj)＝1，i=1，2……n；j＝1，2……n。令M＝〔a1，a2，……an〕，则整数复除法关系式为P=KM+(Σi=1nbimi-NM)]]>当M=15，a1＝3,a2＝5时，桥数m1＝10，m2＝6，故15，10，6三张牌组成整数复除法数学付，记30分。
12、导出底数1型等值数的指数付对于任意正整X。有X0＝1，而1任意次正整数方还等于1。故X0＝1＝1a＝1b，则0，a，b，三张牌可组成导出底数1型等值数的指数付，记30分。
13、数学懒付对于任意正整数a，b，c，均有1a＝1b＝1c，a，b，c，组成以1为底数的等值数的指数付，组成这样数学付，不需做任何逻辑推理，不需做任何系统的组织工作，称此种数学付为数学惜付，记0分。
14、等距数的平方数学付例如1，4，9，三张牌可组成此付，记30分。
15、等距数的立方数学付例如0，1，8，三张牌可组成此种数学付，记30分。
16、等距数的4次方数学付例如0，1，16，三张牌。可组成此种数学付，记30分。
17、以2为底数的等距指数的真数付例如22＝4，23＝8，24＝16，则4，8，16三张牌可组成此种数学付，记30分。
18、欧拉函数付当模是21时，21＝3×7，Φ(21)＝2×6，则21，2，6三张牌组成一个欧拉函数付，记30分。
19、牛顿二项式定理付(a+b)2＝a2+2ab+b2，当a＝3，b＝4时，9，24，16三张牌便组成此种数学付，记30分。
20、哥德巴赫数学付，数学家哥德巴赫猜想，6以上合数一定是两个素数之合，例如8与3，5可组成一付哥德巴赫数学付，记30分。
21、等值数学付三张牌的数字相等，则组成等值数学付，记30分。
22、模2加数学付以2为模数做加法运算，称为模2加。这种模数运算，普遍地用于数字保密通信，自动控制等，例如5○4＝1，5，4，1可组成一个模2加数学付，记30分。
23、模2减数学付模2减法是一种不考虑借位的减法，其定义是0-0＝0，1-1＝0，1-0＝1，0-1＝1。例如13，10，7三张牌可组成此种数学付，记30分。
24、模2乘数学付多位数的模2乘法与普通乘法一样，唯一区别是，部分积相加时按模2加，例如3，3，5三张牌可组成此数学付，记30分。
25、模12加数学付钟表计时用的就是此种加法，7，8，3，三张片可组成此种数学付，记20分。
26、指数数学付ab＝c，则a，b，c三个正整数组成指数数学付，例如32＝9，记20分。
27、新发现数学付由于发明人学识所限；由于考虑不周到；由于人类知识不断扩充，在智能比赛中，会不断有新的数学付涌现出来，任一名参赛都都可提出新的数学付，并实时给出学术筒介，只要合理，对此种数学付，最少记20分，如所发现的新数学付对人类社会很重要，可记30分，此事由参赛者共同实时评定之后，此新发现的数学付便成为一种公认的数学付，从而使参赛者的智能水平得到不断提高，知识面得到不断扩大。
(三)智能数学牌竞赛方法、规则1、X牌的使用规则X牌可由持有者赋予任意正整数值。由于X牌可与任意两张数学牌组成一付数学付，故规定含有一张X牌的数学付的分值，减10分。
2、竞赛规则(1)参赛者用掷色子或用出手指方法确定谁先取牌或从何处取牌，可以顺时针方向，顺序取牌，当每位参赛者取到十一张时，停止取牌，进入正式智能竞赛。
(2)首先取牌者拿到12张牌时，不能组成4个数学付，或已组成4个数学付，还想争取更高总分时，可以打出一张自己认为不用的牌，下家见到相临上家打出的牌，可与自己手中两张牌组成一个数学付时，可以用手中一张无用的牌更换，所组成的一个数学付作为明数学付，摆在自己面前，不得与手中其它牌重组数学付，当他人手中有两张牌与上述相临上家打出的一张牌相同时，可优先组成一个等值数学付，当任一家已有等值数学付(可明、可暗)后又取到第四张等值牌时，四张等值牌可组成一个幸运等值数学付，加20分，当然需要再取一张数学牌。
(3)任一位参赛者当4付数学付全部组成(没有数学懒付)，且总分数不低于70分时，便可明牌计分，只要有一人明牌，大家都明牌计分，4付数学付没有全部组成者不计分。当被动明牌者总分超出主动明牌人，且为全部参赛人中分数最高者，再加10分以资鼓励。70分记一个及格，90分记一个良好，110分记一个优秀，一次一清，两个及格等于1个良好，两个良好等于一个优秀。当一次总分达120分，记一个优秀加一个良好，当总分达130分记两个优秀。参赛者在赛前规定好，本次竞赛为几优竞赛，如定为8优竞赛，有一人累积达8个优秀，本次竞赛结束，分出智能竞赛名次。
3、参赛人数与水平的调制(1)一般参赛人为4人，使用4张X牌，最少为2人，多则可5，6人，5人参赛，使用6张X牌，6人参赛使用8张X牌。
(2)当参赛人水平较低，如为幼儿时，可多用一些X牌。
智能数学牌是进行家教的理想工具。
智能数学牌系列与扑克、中国象棋、国际象棋、围棋、麻将、牌九、纸牌……等人类社会已有娱乐、竞赛工具比较，有它独特的优势和积极效果幼儿、青少年是长知识、长身体的黄金时代，在欢乐的情绪中，对长身体非常有利，而欢乐往往与长知识相矛盾。家长用扑克、中国象棋、国际象棋或其它简易娱乐工具与孩子共同玩乐，无法通过玩乐让孩子长知识。家长当然不敢用麻将、牌九、纸牌与孩子共玩乐，这会把孩子培养成赌徒。人类长期希望能有一种理想的工具，能让孩子在欢乐中长身体，在欢乐中不知不觉地增长了有益将来在社会中发展的多方面知识与才能。智能数学牌系列，就是这种理想的工具。爸爸、妈妈、爷爷、奶奶、姑、姨、叔、舅、外公、外婆，都是孩子缠着要陪他(她)们玩的对象。上述家长，都是从心里愿意把孩子培养成人的，单纯地给孩子讲知识，孩子感到枯燥无味，不愿意接受。上面已说过，现有人类社会娱乐、竞赛工具，都有不同的副作用，与现有社会上的所有娱乐、竞赛工具相比较，只有智能数学牌系列才是理想的家教工具。家长与孩子一块玩智能数学牌，不只是在享受天伦之乐，更重要的是通过娱乐，就把多种知识教给了孩子，这种向孩子传授知识的方法，孩子就愿意接受了。孩子是好胜的，为了在下次的智能牌竞赛中取得更好成绩，孩子就更注重把数理化学好，这样便实现了让孩子在增长知识的同时享受欢乐，在欢乐当中增长知识。所以我们有理由、有根据地说，智能数学牌系列是家长进行家教的理想工具。所谓国以民为本，民以食为天，开发进口食品，可以赚钱，但有一定风险，一旦在生产、运输食品的过程中，不慎出了问题，食后出现食物中毒，厂家是要赔偿的，开发、批量生产智能数学牌系列，则没有这种风险。
权利要求
1.智能数学牌的中心设计特征是以正整数为数字花色，设有0号牌、X牌，并配以各式各样的图案图形，涂以不同颜色，以艺术、美观、实用为原则。
2.智能数学牌第二个特征是卡片式智能数学牌的长、宽尺寸；长方体式智能数学牌的长、宽、厚尺寸不做规定，以美观、实用为原则。
3.智能数学牌的第三个特征是从小到大设有素数15种，合数15种，并设有0、1号牌，32种数学牌各为4张，另外设有8张X牌，智能数学牌的数字种数，每种牌的张数，可以有所变化。
4.根据权利1.卡片式与长方体式智能数学牌，根据其素数、合数的种类数，设计12种不同图案，也可以设计成33种不同的各式各样的图案，并涂以各式各样的颜色，图案、图形不受限制，颜色也不受限制，以艺术、美观、实用为准则。
5.社会上现有娱乐、竞赛工具具有通俗娱乐功能。智能数学牌第5个特征是它除了具有通俗娱乐功能外，更重要的是它还具有增长各种领域知识，开发智能，进行智能竞赛与交流的功能，能让广大青少年学生，在欢乐中增长知识，在增长知识当中享受欢乐，并促使他(她)们把各种功课学好。由于智能数学牌这个特征，使它成为进行家教的理想工具。
全文摘要
本发明公开了以正整数为花色,并设有O、X号牌为中心设计思想,并配以各式各样图案、颜色的智能数学牌系列。现有社会娱乐、竞赛工具,具有通俗娱乐功能。智能数学牌除有通俗娱乐功能外,还有增长多科知识,进行智能开发、竞赛、交流、娱乐功能。它能使广大青少年和儿童在欢乐中增长知识,在增长知识当中享受欢乐。是家长进行家教的理想工具。在社会上用智能数学牌取代电子游戏机、麻将、纸牌、牌九、扑克,可减少赌博流行,有利于社会安定和家庭幸福。
文档编号A63F1/00GK1259391SQ9911079
公开日2000年7月12日 申请日期1999年8月12日 优先权日1999年8月12日
发明者耿树贵 申请人:耿树贵