第一章古算题·逻辑·游戏·竞赛象”,难以满足。但是,有几位脑子转得快的同学已经找到了门道,没过几分钟就说出了答案。原来,只要学过加法,就可以完成这个小测验,关键是在能不能灵活熟练地运用逻辑推理。突破口是在小钱那里。首先应该猜他手里拿着哪两张卡片:很明显4=2+2=1+3,由于只有一张卡片写着2,所以他手里拿的一定是1和3。再猜小孙的:7=1+6=2+5=3+4,但是1,3已在小钱的手里,所以小孙只可能有2和5。其次猜小赵的:11=1+10=2+9=3+8=4+7=5+6,1,2,3,5都已被别人拿去了,所以他拿的一定是4和7了。按照上面的办法,你可以自已猜出小李和小周拿的是什么卡片了。看来,解开这道逻辑题倒还不算太难,倒是老师编题时要动足脑筋,然费苦心了。101.0路路通“四四呈奇”是历史上有名的数学趣题,中、外数学名家们都曾加以研究,其中有英国剑桥大学罗斯鲍尔教授,美国数学科普大师马丁·加德纳先生,苏联数学家柯尔詹姆斯基,中国数学会第一届理事,扬州中学数学教师陈怀书先生,西北工业大学姜长英教授,著名数学教育家许莼舫先生等。用加、减、乘、除、括号、小数点、循环节、根号、阶乘以及数字的并列等符号,连接四个4,可以组成从1到100以上的各个自然数。11
好玩的数学乐在其中的数学各位前辈学者的办法各不相同,有繁有简,大异其趣,真是“八仙过海”,各显神通。以下12个式子,是许莼舫先生的办法(4)"4.4=1,*4=241 +=3,V4+41+=47.4V4/44.4+4-64×4=5,4+厘=84! +4 =7,.4/4×4N.44!-44+4=9,= 10.+云.44!.44 +4= 11,(4+/4)(4-/4)=12下面再给出马丁·加德纳的结果,似乎简单得多,然而从另外一个角度讲,也是“仁者见仁,智者见智”,可谓各有千秋1=444±42=-44,4+44+4+434=4×(4-4)+445 = (4×4) +46=4+ 4+4447=4-4.8=4+4+4-4410 = 44 49=4+4+4,4 4444 + 411 =12=374+/4,412
第一章古算题·逻辑·游戏·竞赛当然,加德纳先生也不是不用复杂解法的,例如,他曾在《科学美国人》数学游戏专栏内,出过一道怪题:“怎样用四个4来表示113呢?”许多人都被他考住了。能找出正确答案者寒窦无几。“解铃还须系铃人,”后来加德纳先生自己给出了答案,那就是4!+y4.v4*.4由于此式比较复杂,让我们稍作计算+原式10= 24× 号 + 2=108+5=113以上两位专家的研究,虽然是曲尽其妙,但都是就四个4来大做文章的,如果我们把题目改一改,用四个5或四个7来表示1,2,3,4,……各数,那又怎么办呢?原来的办法肯定不中用了,非另起炉灶不可。说到这里,我忽然想起法国著名科幻小说作家儒勒·凡尔纳的名作《八十天环游地球》,那里有一个滑稽丑角路路通,每到危急关头,他便出来济困扶危,排难解纷,助人为乐。起到了“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的作用。令人欣慰的是,我们真的能够在浩如烟海的苏联出版的、俄文数学文献里找到这些“路路通”的式子,警如说13
好玩的数学乐在其中的数学2=n+nnn4= n-nn+.i7= n-n-in12= ntn+nn17=n + n- nn这些式子中的n可以取1,2,3,4,5,6,7,8,9,随便哪一个都行,你相信吗?不妨就最后一个式子,用n=7来验证一下,这时114-_7+7-.19n+n-n7-9.7n13211999119= 177-9779“不怕不识货,只怕货比货”,看来是要让苏联学者棋高一着,力压群英了!109在年我有x岁只有贡献最大,成就最突出的学者才能收人《数学大百科全书》,德·摩根便是其中的一个。他是英国人,从剑桥大学毕业后,年仅22岁时就被破格提升为大学教授,并于1866年起14
第一章古算题·逻辑·游戏·竞赛出任伦敦数学会的会长。德·摩根虽然少年得志,但态度和善,平易近人,说起话来也极为风趣。有人问他:“阁下今年有多大年纪了?”德·摩根笑笑,不正面回答。当时是19世纪的某一年,什么今年、明年、后年,他都置若周闻,避而不谈。他的答复竟是:到了α2年,我正好是α岁。他究竟是哪一年出生的人呢?有本讲“奥数”的书,解法如下:根据德·摩根的回答,不难算出,他生于-年,此式可以分解因子,变为x2-=(x-1)当≤42时,(—1≤1722当≥44时,(-1)≤1892作为19世纪的数学家,他不可能出生于1722年之前,也不可能出生于1892年之后,故而=43,即他出生于43×42=1806(年)。这样的解法,当然不能说它不正确,但既用了因式分解,又用了不等式,说理也很啰嗪,看来是不太高明的。现在,中、小学生的手上,几乎人人都有一只袖珍计算器,我们知道,在19世纪,作为完全平方数的年份,仅仅只有一年,即43°=1849(年),事实上,44=1936(年)已到了20世纪,而422=1764(年)则在18世纪。既然1849年已经求了出来,从此数出发,减去43,不是马上就算出了他生于1806年吗?15