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在我上小学的时候,数学老师给我们讲了一个很有趣的数学故事。传说古代印度有一位老农,在临死前把他的三个儿子都叫到跟前,对他们说:“孩子们,我一生清贫,现在要离开你们了,这19头牛是我留给你们的惟一财产。
“老大分得总数的 ,老二分得总数的 ,老三分得总数的 ,但一头牛也不许宰杀。”说完,老人就去世了。
老农死后,三个儿子根据遗嘱,算了一下:老大可分得:19× =9 (头),老二可分得:19× =4 (头),老三可分得:19× =3 (头)。
可是老人临终前留下的遗嘱中交代,一头牛也不许宰杀的呀!按照上面的分法,要杀掉三头牛,况且还没有把牛分完。牛杀了既没有使用的价值,三兄弟也不愿意。为此,三兄弟绞尽了脑汁,还是无计可施;最后决定诉诸官府,官府对此也是一筹莫展,便以“清官难断家务事”为由,一推了之。
这时,邻居的一位老人牵着头牛经过,看到三兄弟愁眉不展,旁边还圈着一群牛,便上前询问是怎么回事,三兄弟便把父亲立的遗嘱如实地告诉他。
这位老人沉思片刻,说:“这么办吧,我先借一头牛给你们,你们就好分了。”
于是:老大分得:(19+1)× =10(头);老二分得:(19+1)× =5(头);老三分得:(19+1)× =4(头)。
老人笑着说:“剩下的这头牛应该还是我的。”老人牵着自己的那头牛走了。这真是妙极了,一是分完了牛,二是没有宰杀一头牛,三是邻居的一头牛也还了。人们在佩服邻居的高明之余,也有些怀疑:老大应得9.5头牛,最后他怎么竟得了10头呢?同时,这件事也引起了一些数学爱好者的关注,他们决定将此事弄个水落石出。他们进行了下面的研究:
19头牛按老大 、老二 、老三 的份额去分,各人分别得9 头、4 头、3 头。这样显然分不完,还剩下(19-9 -4 -3 )= (头)。剩下的 头又要分第二次;于是各人又分得 × = (头), × = (头), × = (头)。计算一下,还没有分完,剩下 头;于是,又进行第三次,如此下去,这个过程可以一直延续到无穷,只是每次所剩越来越少了。累计上述过程:老大分得:9 + × + × +……= =10(头),老二分得:4 + × + × +……= =5(头),老三分得:3 + × + × +……= = 4(头)。
這种用无限递缩等比数列求和的方法好像是无可辩驳的。可以说这些数学爱好者们用了比较审慎的态度对待这件分牛风波,支持了邻居的分法是正确的,该近尾声了。
没过多久,此事又起了变化。有人甚至怀疑邻居的“动机”不纯,认为邻居的做法是“瞎猫碰上死老鼠”。并举例说,假如老农留下的牛是15头,而不是19头,遗嘱规定老大分得 ,老二分得 ,老三分得 ,那么结果又将如何呢?按邻居的分法,邻居牵来一头牛,共计16头牛。按遗嘱,老大分得16× =8(头),老二分得16× =4(头),老三分得16× =2(头);三人共分去8+4+2=14(头),那么,剩下的2头牛邻居是否都牵回去?谁又敢证明邻居没有“渔利”之机呢?
抑或老农留下的牛是47头,而不是19头,遗嘱规定老大分得13,老二分得 ,老三分得15,那么是不是老农要牵来13头牛呢?
经过几番争论,人们终于明白,邻居的办法确实有某种偶然性。经过分析认为问题的关键不在于邻居是否牵牛来或牵牛走,而在于按遗嘱三兄弟所获牛数之比只要是个简单的整数比就能够将19头牛整分,那么也不必牵一头牛来,就能解决“分牛问题”,即用“按比例分配”的方法就能顺利解决。 ∶ ∶ =10∶5∶4,老大分得:19× =10(头);老二分得:19× =5(头);老三分得:19× =4(头)。万万没想到:邻居的分法,求级限的分法,按比例分配的分法,结果都是一样的。到此,“分牛问题”似乎得到了满意的结果。
但是,一些数学爱好者们还有不满意的地方。因为数学这门学科很讲究严谨性,一点不能含糊,不能模棱两可,必须讲究逻辑性,精确性。以上三种分法,虽然解决了三兄弟的困惑,但严格说来他们的方法虽然有趣,但不科学;“分牛问题”中的19头牛变成了20头牛,它们三兄弟所得牛的 、 、 ,不再是19头牛的 、 、 ,而是20头牛的 、 、 ;很明显这道题的条件就变了,这是说不过去的。如果把“分牛问题”看作一道应用题,则如果按照它的条件根本就不能得到这样的结果,因为 + + = 1920<1。
原来这道经久流传的趣题,却是一道典型的错题!少年朋友们,你们读了上面的问题一定会有很多感想。看来,不迷信,敢质疑,对于问题的研究是多么的重要啊!
“老大分得总数的 ,老二分得总数的 ,老三分得总数的 ,但一头牛也不许宰杀。”说完,老人就去世了。
老农死后,三个儿子根据遗嘱,算了一下:老大可分得:19× =9 (头),老二可分得:19× =4 (头),老三可分得:19× =3 (头)。
可是老人临终前留下的遗嘱中交代,一头牛也不许宰杀的呀!按照上面的分法,要杀掉三头牛,况且还没有把牛分完。牛杀了既没有使用的价值,三兄弟也不愿意。为此,三兄弟绞尽了脑汁,还是无计可施;最后决定诉诸官府,官府对此也是一筹莫展,便以“清官难断家务事”为由,一推了之。
这时,邻居的一位老人牵着头牛经过,看到三兄弟愁眉不展,旁边还圈着一群牛,便上前询问是怎么回事,三兄弟便把父亲立的遗嘱如实地告诉他。
这位老人沉思片刻,说:“这么办吧,我先借一头牛给你们,你们就好分了。”
于是:老大分得:(19+1)× =10(头);老二分得:(19+1)× =5(头);老三分得:(19+1)× =4(头)。
老人笑着说:“剩下的这头牛应该还是我的。”老人牵着自己的那头牛走了。这真是妙极了,一是分完了牛,二是没有宰杀一头牛,三是邻居的一头牛也还了。人们在佩服邻居的高明之余,也有些怀疑:老大应得9.5头牛,最后他怎么竟得了10头呢?同时,这件事也引起了一些数学爱好者的关注,他们决定将此事弄个水落石出。他们进行了下面的研究:
19头牛按老大 、老二 、老三 的份额去分,各人分别得9 头、4 头、3 头。这样显然分不完,还剩下(19-9 -4 -3 )= (头)。剩下的 头又要分第二次;于是各人又分得 × = (头), × = (头), × = (头)。计算一下,还没有分完,剩下 头;于是,又进行第三次,如此下去,这个过程可以一直延续到无穷,只是每次所剩越来越少了。累计上述过程:老大分得:9 + × + × +……= =10(头),老二分得:4 + × + × +……= =5(头),老三分得:3 + × + × +……= = 4(头)。
這种用无限递缩等比数列求和的方法好像是无可辩驳的。可以说这些数学爱好者们用了比较审慎的态度对待这件分牛风波,支持了邻居的分法是正确的,该近尾声了。
没过多久,此事又起了变化。有人甚至怀疑邻居的“动机”不纯,认为邻居的做法是“瞎猫碰上死老鼠”。并举例说,假如老农留下的牛是15头,而不是19头,遗嘱规定老大分得 ,老二分得 ,老三分得 ,那么结果又将如何呢?按邻居的分法,邻居牵来一头牛,共计16头牛。按遗嘱,老大分得16× =8(头),老二分得16× =4(头),老三分得16× =2(头);三人共分去8+4+2=14(头),那么,剩下的2头牛邻居是否都牵回去?谁又敢证明邻居没有“渔利”之机呢?
抑或老农留下的牛是47头,而不是19头,遗嘱规定老大分得13,老二分得 ,老三分得15,那么是不是老农要牵来13头牛呢?
经过几番争论,人们终于明白,邻居的办法确实有某种偶然性。经过分析认为问题的关键不在于邻居是否牵牛来或牵牛走,而在于按遗嘱三兄弟所获牛数之比只要是个简单的整数比就能够将19头牛整分,那么也不必牵一头牛来,就能解决“分牛问题”,即用“按比例分配”的方法就能顺利解决。 ∶ ∶ =10∶5∶4,老大分得:19× =10(头);老二分得:19× =5(头);老三分得:19× =4(头)。万万没想到:邻居的分法,求级限的分法,按比例分配的分法,结果都是一样的。到此,“分牛问题”似乎得到了满意的结果。
但是,一些数学爱好者们还有不满意的地方。因为数学这门学科很讲究严谨性,一点不能含糊,不能模棱两可,必须讲究逻辑性,精确性。以上三种分法,虽然解决了三兄弟的困惑,但严格说来他们的方法虽然有趣,但不科学;“分牛问题”中的19头牛变成了20头牛,它们三兄弟所得牛的 、 、 ,不再是19头牛的 、 、 ,而是20头牛的 、 、 ;很明显这道题的条件就变了,这是说不过去的。如果把“分牛问题”看作一道应用题,则如果按照它的条件根本就不能得到这样的结果,因为 + + = 1920<1。
原来这道经久流传的趣题,却是一道典型的错题!少年朋友们,你们读了上面的问题一定会有很多感想。看来,不迷信,敢质疑,对于问题的研究是多么的重要啊!