10.六人集會問題
問題很簡單,任何六人的集會中,總有三個人彼此相識或三個人彼此不相識。但問題的解決不很簡單。
我們把六個人看作是平麵上的六個點A,B,C,D,E,F(為清晰起見,假定六點中無三點共線),相識的二者之間用實線連接,不相識的二者之間用虛線連接,於是問題便轉化為,一定能連得一個實邊三角形或一個虛邊三角形。
我們以A為基點進行全麵分析,A與其它點之間的連線共有六種情況,即五條實線;四實一虛;三實二虛;二實三虛;一實四虛;五條虛線。不難看出前三種情形的解決便導致了後三種情形的解決,B、C、D三點若全部用虛線連結則問題得證。先出現一條實線比如BD,則ABD為實邊三角形,同樣問題得證。
上麵的問題做一個古老的數字遊戲,我們是把它轉化為“圖論問題”來解決的,並得到了一個重要的“圖論定理”:用實線或虛線連結六點中的各兩點之後,則至少有一個實線作成的三角形或一個虛線作成的三角形。解決問題中所采用的形式轉化和全麵分析等,都是富有啟發性的。
11.怎樣計算222
怎樣計算222呢?
是把它作為(22)2呢?還是把它作為2(22)呢?
不妨算算看。
(22)2=42=16,
2(22)=24=16。
兩種計算結果是相同的。
是不是兩種方法都可以呢?
且慢作結論。再換一個類似的題目試試。
計算計算233看。
如果是這樣算:(23)3=83=512
如果是這樣算:
2(33)=227=134217728
兩種方法的答案相差很大。
哪一種對呢?是後麵一種做法對。
因此,把222作為42=16的計算方法是錯誤的,雖然答案16是不錯的。
我們可以知道,凡是指數裏麵是一個又有指數的冪時,應該先進行指數裏麵的運算,也不必另加括號。也就是說,遇到這種情況,計算時由上而下,先算出上麵的指數。
根據這一原則,算算2222看。
12.怎樣巧算圓木堆垛
在貨棧或倉庫裏,物品的碼放都是很有次序的,這樣不僅整齊美觀,取用方便,而且也易於統計。
有一堆長短粗細相同的圓木堆放在露天倉庫裏,按以下規律排列:最下邊一層是10根,以後每一層比下一層少一根,最上邊一層是1根,這堆圓木一共有多少根?
有的同學說,圓木堆垛的橫截麵是一個三角形,底層是10根,高是10層,列式為:10×10÷2=50(根),這堆圓木共50根。
也有同學說,圓木堆垛的橫截麵是一個梯形,下底層是10根,上底層是1根,高是10層,列式為:(10+1)×10÷2=55(根),這堆圓木共55根。
這兩個答案哪個對呢?讓我們來分析一下。
假如你在這堆圓木旁邊,再並排地放上同樣的一堆,隻是上下倒置,每一層的根數,恰好是底層與頂層根數的和,底層是10根,頂層是1根,每一層的根數是10+1=11(根),一共是10層,11×10=110(根),這110根是兩堆圓木的總根數,原來的這堆圓木的根數就是這兩堆圓木總根數的一半,110÷2=55(根)。由此說明,認為“這堆圓木共50根”的答案是錯誤的。錯誤的根本原因在於,不應該把圓木堆垛的橫截麵看成為三角形,雖然它的上底很短,數值很小,是“1”,但它畢竟不是“0”,隻有當梯形的上底逐漸縮短,數值成為“0”時,梯形就轉化成三角形了。
一般的計算公式是:
(底層根數+頂層根數)×層數2
如果有一堆鋼管堆放在地上,第一層是8根,底層是20根,每層仍是依次減少一根,要求這堆鋼管總數是多少根?也可以用這個公式來計算:
(底層根數+頂層根數)×層數2=總根數
=(20+8)×132=182(根),這堆鋼管總數是182根。
“巧算圓木堆垛”的方法還可以推廣到其它圓柱形物體的計算上去,如鉛筆廠計算鉛筆的支數、水泥管廠計算水泥管數等。除此以外,你能不能用這種巧算的方法去計算:101+102+103……+198+199+200的和呢?把101看作頂層的數,200看作底層的數,100個數是層數,列式為:
(101+200)×1002=15050。其實,這道題還可以這樣算:150.5×100=15050,你猜猜,這又是怎麼想的呢?