【正文】
進(jìn)去呢! 30 45課外活動 60用餐 104暑假 我一天吃飯需要花3小時,一年就要3X365,共有1095 小時,共有1095/24即45天左右. 一個男孩子逃學(xué)已經(jīng)數(shù)周,: 其他許多發(fā)人深省的難題都與上面的嬰兒問題有關(guān),假設(shè)嬰兒的標(biāo)簽以隨機(jī)的方式搞亂,那么四個標(biāo)簽全部正確的概率是多少?全部弄錯的概率是多少?至少有一個正確的概率是多少?恰好有一個正確的概率是多少?至少有兩個正確的概率是多少?恰好有兩個正確的概率是多少?最多有兩個正確的概率又是多少?諸如此類,不一而足. 這個問題許多人都茫然不解,其原因是他們作了下列錯誤的假設(shè):在四個嬰兒中,鴿籠原理思索一下,那么第四樣物品只有一處可放,自然該處即為那件物品應(yīng)放的位置,正確的可能只有一種,即所有四樣物品都放置恰當(dāng)這一情況,如果 n 件物品,其中已經(jīng)有 n1件放對了地方,那么剩下的一件也必定放置在正確的位置上了. 利用怕斯卡三角形立即可以求出二項式展開的系數(shù),即求(a+b)的任意次冪,上圖中自頂部至底部,從邊沿一格來說是1,隨著向中間移動,:在一快傾斜的板上,因為到達(dá)每個底部孔位的最短路徑的條數(shù)就是二項式展開的系數(shù). 你對這種算法是否已經(jīng)理解,可以再畫一些不同的街道網(wǎng)絡(luò),三角形網(wǎng)格,(例如組合公式)求解,但這種方法十分復(fù)雜,需要很高的技巧. 看來,尚有許多其他的變化形式,例如,假設(shè)一次可以同時移動3只或更多的杯子,在上述各變相問題中改用這種移動方式,結(jié)果會如何呢?假如是第一次移動1只杯子,第二次移動2只杯子,第三次移動3只杯子,依次下去,那又會怎樣?給定某種顏色的杯子n個,另一種顏色的杯子也為n個,這個問題的解是否總是作n次移動?這種種問題都有待于人們?nèi)ソ鉀Q,我還沒有時間來考慮這些問題,這是非常有趣非常值得人們思考的趣題.【帕斯卡三角形與道路問題】 ,:嘿嘿,蘇珊,我可以陪你一起走嗎? 根據(jù)這一難題還可以產(chǎn)生許多奇異的變相問題,: ■■■■■□□□□□■□■□■□■□■□ 所以,只要將2k+1n化成二進(jìn)制表示,其系數(shù)和就是輪空數(shù),=37,我們可以算出2k+1n=6437=27=11011,其中有4個1,所以共有四次輪空.【玻璃杯問題】 巴尼在汽水柜臺工作,:這一排有10只玻璃杯,左邊5只內(nèi)有汽水,右邊5只空著,請你使這排杯子變成滿杯與空杯相互交錯,條件是只允許移動4只杯子.兩位顧客看了看巴尼,又看了看杯子,搖了搖頭,:好吧,我來告訴你們,只要分別把第二只杯子和第七只杯子,第四只杯子和第九只杯子交換一下位置就成了. = ∑as+L(1/2k∑as2s+n/2k) L(n)=a0+a1+L(a0/4+a1/2+n/4) L(n)=L((n)/2) ,如果你領(lǐng)悟到:一片面包在單面烘烤尚未結(jié)束的情況下,也可以取出,以后再放回烤面包架內(nèi)繼續(xù)烘烤這一面,尚有無數(shù)比此更為復(fù)雜的實際問題,需要借助于與計算機(jī)和現(xiàn)代圖論有關(guān)的高度復(fù)雜的數(shù)學(xué)手段.【乒乓球賽問題】 某中學(xué)將舉行乒乓球比賽,小明他們班有5人先進(jìn)行淘汰賽,選出一人參加學(xué)校的決賽,班主任楊老師計算了一下比賽的次數(shù):嗯,由于5是奇數(shù),所以第一輪有一個隊員輪空,第二輪中還得出現(xiàn)一次輪空,學(xué)校共有37個班級參加決賽,也采用淘汰賽,你知道需要多少場比賽嗎?你還沒有算出來嗎?哈哈!還在畫表格呀?告訴你吧,每場比賽淘汰一名隊員,一共要淘汰36名隊員,如果你想輕易地算出輪空的次數(shù)卻沒有這么容易,那么,怎樣計算輪空的次數(shù)呢?,請看如下的分析: 他們應(yīng)該怎樣安排這些家務(wù),以求在最短時間內(nèi)全部完成呢?你看出這個問題與炙肉片問題是同構(gòu)的嗎?假設(shè)瓊斯先生和夫人同時進(jìn)行操作,(譬如說用真空吸塵器做清潔工作)分為兩個階段,第二階段延后進(jìn)行(像炙肉片問題那樣),那么三件家務(wù)可以在3/4的時間內(nèi)即45分鐘內(nèi)完成. 瓊斯先生和夫人有三件家務(wù)事要辦. 為了說明貝特西的解法,設(shè)肉片為A,B,僅花30分鐘就炙完了三片肉,對嗎? 這種類型的題目很多,又比如從52張紙牌中抽出7張同花的牌,那么最多需要抽多少張牌呢?顯然需要 4(71)+1=25 張.【炙肉片的策略】約翰遜先生在戶外有個炙肉架,. i=1【泡泡糖問題】 大兒子:媽媽,我要泡泡糖. 分幣泡泡糖出售機(jī)幾乎空了,需要準(zhǔn)備花多少錢? 如果出售機(jī)內(nèi)有6粒紅色的,4粒白色的,?顯然只要花4分錢即可. 如果只有一粒藍(lán)色的泡泡糖,那么顯然只要花6分錢即可買到三粒同色的糖. 最壞情況是她每種顏色的泡泡糖都買了 k1 粒,那么再買一粒即可,所以她最多需要花 n(k1)+1 分錢. 讓我們假設(shè)有 m 組同色的泡泡糖少于 k 粒,并且設(shè)其中第 i 組糖有 ai 粒,那么瓊斯夫人最倒霉的事情是,她把所有少于 k 粒的同色糖都買了,并且其他種類的糖每種都買了 k1 粒,最后再買一粒才能得到 k : 啊哈!貝特西小姐想出了什么妙主意? 今天,運(yùn)籌學(xué)用于解決事物處理,工業(yè),請考慮下列一些變相問題: ,需要時間30分鐘. ,試問雙面烘烤三片面包丙涂抹上奶油最少需要多少時間? 不知道你注意了沒有,如果比賽人數(shù)正好是2的冪,那么輪空次數(shù)就是0,也就是說,如果比賽人數(shù)是2,4,8,16,32等等,就不會出現(xiàn)輪空,如果不是這樣類型的數(shù),如果是奇數(shù),那么第一輪就有一名隊員要輪空,從第二輪開始的輪空數(shù)與(n+1)/2個隊員參賽的輪空數(shù)是一樣的,所以這時總的輪空數(shù)是:(用L(n)表示n個隊員參賽的輪空數(shù)) 我們可以統(tǒng)一處理以上兩個公式: =a0+a1+a2+L(a0/8+a1/4+a2/2+n/8) 由于最后總有: 即: k1 這時,奎貝爾教授正好來到柜臺前,看到了他們的把戲,:何需移動四只杯子,我只要移動兩只就行了,你行不行?巴尼納悶地瞧著奎貝爾教授,:很簡單,只要拿起第二只杯子,把里面的汽水倒進(jìn)第七只杯子,再拿起第四只杯子,把里面的汽水倒入第九只杯子就行了. 雖然奎貝爾教授抓住話語間的模棱兩可之處解決了這個問題,還是這么個問題,但改成100只滿杯挨著100只空杯排成一排,請考慮一下,若要使其變成滿杯和空杯交錯排列,需將多少對杯子互換位置?顯然,一般地,如果有2n只杯子,n只滿杯,n只空杯,需要將[n/2]對杯子互換位置,方法是2k號杯子與2k+n號杯子互換位置即可(k=1,2,3,...)若n=100,則需互換50次. (1).仍然是同時移動兩只相鄰的杯子,但是如果顏色不同,則要在移動過程中交換位置,也許你能找出來. 在國際象棋棋盤上,車從棋盤的一角到對角線上另一角的最短路徑共有多少條?就像蘇珊給街道交點標(biāo)上數(shù)字一樣,把棋盤上所有格子也都填上數(shù)字,于是問題就迎刃而解了.車只能沿著右上方向朝另一個角的目標(biāo)移動,:183612033079217163432172884210462924171616215612625246279215153570126210330141020355684120136101521283612345678車1111111 顯然,分成27個立方體單元,把它看成棋盤,處于某一個角格上的車可以向三個坐標(biāo)上的任何位置作直線移動,試問車到空間對角線的另一個角格有多少條最短路徑?【錯抱的嬰兒問題】 在某個醫(yī)院,?一種簡單的計算方法是把所有可能的情況列成一個表格,恰有三個是正確的,只有一個搞錯了,問這個問題有多少種不同情況?你是否用列表的方法求解?還是憑靈機(jī)一動想出來的? A B D CA D C BA C B DD B C AC B A DB A C D 有時,從任意一個盒子內(nèi)取出最少的豆子數(shù)進(jìn)行試看,紅綠豆,諸如每個盒子內(nèi)不只兩粒豆子,或者盒子不只三個等等. ,或者說十五個全部的解,可以把硬幣和杯子的數(shù)目,以及對于每只杯中放入硬幣數(shù)的要求作一些改變,從而可以作兩次計算,. 我們還有60天暑假. 122周末 361天 貝特西:出了什么問題?爸爸? 布朗先生:這些該死的瓷磚,. 布朗先生的女兒利用所謂奇偶校驗,則稱其為具有相同的奇偶性,如果一個數(shù)是奇數(shù),另一個數(shù)是偶數(shù),經(jīng)常會遇到類似的情況. ::首先假設(shè)此平方根可以表示成一個既約的有理分?jǐn)?shù),則分子和分母不可能都是偶數(shù),分母可能都是奇數(shù)或者一個是奇數(shù),換句話說,因而反證了2的平方根不可能是一個有理數(shù). 鋪砌理論作為組合幾何中的一個范圍廣泛的領(lǐng)域,有限的或無限的,瓷磚也可以形形色色,而且問題可能會涉及不同形狀的集合,用兩種或兩種以上的顏色為某一平面著色. ,兩名中國血統(tǒng)的美國物理學(xué)家(指楊振寧,李政道)因為他們在推翻著名的宇稱守恒定律,. ,請人隨心所欲地把硬幣一對一對地翻轉(zhuǎn),你回過身來,瞧一瞧硬幣,所以你只要在最后再把正面朝上的硬幣數(shù)一下,就可確定被蓋住的那枚硬幣是正面朝上還是反面朝上了.懷特先生把電報念給藥店經(jīng)理布萊克小姐聽。請即退回分量有誤的那瓶藥。真是胡鬧。這怎么可能呢?一封加急電報又接踵而至,指出發(fā)生了一個更糟糕的錯誤。懷特先生:“布萊克小姐,怎么辦?我們上次的方法不中用了。但如果把那個方法改變一下,我們?nèi)匀恢恍璩右淮尉湍馨逊至坑姓`的藥品識別出來。把27化成二進(jìn)制數(shù):11011。 在由2的冪組成的集合中,每個正整數(shù)是單一的不同組合中的元素之和。 請別人把一副牌洗過,然后放進(jìn)你的口袋,再請人說出一個1至15以內(nèi)的數(shù)字。在耍魔術(shù)之前,預(yù)先取出A,2,4,8各一張放入口袋。如果是10,那你就應(yīng)想到:8+2=10,隨即伸手入袋,取出2和8的牌示眾。該卡片上的數(shù)字集合自1起始,全部數(shù)字就是1至63范圍內(nèi)所有的奇數(shù);卡片B則包括1至63范圍內(nèi)的二進(jìn)制記數(shù)法中右起第二位為“1”的全部數(shù)字;卡片C包括1至63范圍內(nèi)的二進(jìn)制記數(shù)法中右起第三位為“1”的全部數(shù)字;卡片D,E,F(xiàn)以此類推。請一位觀眾想好此范圍內(nèi)的一個數(shù)字(例如某個人的年齡),然后請他把所有上面有此數(shù)字的卡片都交給你。【有多少只動物】 :,除了兩只以外所有的動物都是狗,除了兩只以外,所有的都是貓,除了兩只以外所有的都是鸚鵡,我總共養(yǎng)了多少只動物?你想出來了嗎? n=x+2 ,根據(jù)前三個方程式,可得出x=y==x+y+z+6減去第四個方程,得到 n=3,因此x+2=3,所以x=. 啊哈!,至少需要有1節(jié),2節(jié),4節(jié)這樣三段(即其節(jié)數(shù)成二重級數(shù)的一些段),這樣才能以各種不同的組合方式組成1節(jié),2節(jié),3節(jié),4節(jié),5節(jié),這就是作為二進(jìn)制記數(shù)法基礎(chǔ)的冪級數(shù).對于其他任意類型的數(shù),卻不能奏效,比如對于19節(jié)金項鏈,19的二進(jìn)制記數(shù)法表示為10011.即19=1+2+0+0+16,這樣從1到3都能表示,可是從4到15都沒法表示了。 3=1+1+1 7=1+2+4 11=1+1+3+6 15=1+1+1+4+8 上面的分成偶數(shù)節(jié)數(shù)是這樣分的,比如8=1+1+2+4,是將第三節(jié)、第四節(jié)割開。【巧分乳酪】 喬記餐館雖說吃食不算最好,但卻以美味乳酪而遠(yuǎn)近聞名。一天,女招待羅西請喬把乳酪切成八塊。羅西想出了什么妙主意?羅西的解法是如此簡單,幾乎可以說是平凡的。假如沿著薄餅若干中線同時切數(shù)刀,顯然,同時切 n 刀至多可以切出2n塊。能否畫出一種圖形,僅切一刀便可以切出任何有限數(shù)目的全等的塊?若能辦到,這種圖形的周長應(yīng)具有什么特性,才能確保只需要一刀便可以切成全等的 n 塊?若不同時進(jìn)行切分,薄餅的切分將更為有趣。當(dāng) n=1,2,3,4。 1+n(n+1)/2 請注意,第一行差分是1,2,3,4,5,6,7,8,9。 為什么說“強(qiáng)烈暗示”呢?因為雖然可以用有限差分演算找到一個公式,但是并不能保證該公式對于無限序列也成立。 從這點出發(fā),你可以發(fā)現(xiàn)大量的引人入勝的研究方向,其中有許多將導(dǎo)致非同尋常的數(shù)字序列,公式以及數(shù)學(xué)歸納法證明。在馬蹄形的薄餅上切 n 刀。 4。在油炸圈(圓環(huán))上切 n 刀。多里斯。朗被問住了。朗先生正疑惑不解,市長閣下忽然叫起來?!庇辛耸裁春弥饕馐惯@個問題迎刃而解? 而矩形的兩條對角線是相等的,所以水池每邊邊長就是圓半徑的長度。如果你僅應(yīng)用畢達(dá)格拉斯定理和相似三角形,其解法一定很冗長,繁瑣。朗非