任秋凌
你覺得數(shù)學(xué)非??菰镫y懂?也許,是你不幸碰上了死板的老師。其實(shí),數(shù)學(xué)本身是非常有趣的,它是我們?nèi)粘I畹囊徊糠郑總€(gè)人都能從中獲得享受。
你身上的計(jì)算器
我們的手也能成為一個(gè)可以進(jìn)行簡單計(jì)算的計(jì)算器。這里有一個(gè)小竅門:計(jì)算9的倍數(shù)時(shí),如圖1所示,從左到右給你的手指編號(hào)?,F(xiàn)在選擇你想計(jì)算的9的倍數(shù)。假設(shè)這個(gè)乘式是9×7。只要像圖2所示那樣,彎曲標(biāo)有數(shù)字7的手指。然后數(shù)彎曲的那根手指左邊剩下的手指數(shù)是6,它右邊剩下的手指根數(shù)是,3,于是便會(huì)得出9x7的答案是63。
多少只襪子才能配成一對?
如果你從裝著黑色和藍(lán)色襪子的抽屜里拿出2只,它們或許始終都無法配成一對??墒悄銖闹心贸?只襪子,那么,不管成對的那雙襪子是黑色還是藍(lán)色,最終都會(huì)有一雙顏色一樣的。如此說來,只要借助1只額外的襪子,數(shù)學(xué)規(guī)則就能戰(zhàn)勝墨菲法則。
當(dāng)然,只有當(dāng)襪子是兩種顏色時(shí),這種情況才成立。如果抽屜里有3種顏色的襪子,例如藍(lán)色、黑色和白色襪子,你要想拿出一雙顏色一樣的,至少必須取出4只襪子。如果抽屜里有10種不同顏色的襪子,你就必須拿出11只。根據(jù)上述情況總結(jié)出來的數(shù)學(xué)規(guī)則是:如果你有N種類型的襪子,你必須取出N+1只,才能確保有一雙完全一樣的。
燃繩計(jì)時(shí)
一根繩子,從一端開始燃燒,燒完需要1小時(shí)?,F(xiàn)在你需要在不看表的情況下,僅借助這根繩子和一盒火柴測量出半小時(shí)的時(shí)間。你可能認(rèn)為這很容易,只要在繩子中間做個(gè)標(biāo)記。然后測量出這根繩子燃燒完一半所用的時(shí)間不就行了?然而,這根繩子粗細(xì)并不均勻,因此燃燒速率不同。也許其中一半繩子燃燒完僅需5分鐘。而另一半燃燒完卻需要55分鐘。面對這種情況,難道就無計(jì)可施了嗎?事實(shí)并非如此,我們可以利用一種創(chuàng)新方法解決上述問題,那就是同時(shí)從繩子兩頭點(diǎn)火,繩子燃燒完所用的時(shí)間一定是30分鐘。
火車相向而行問題
兩輛火車沿相同軌道相向而行,每輛火車的時(shí)速都是50千米。兩車相距100千米時(shí),一只蒼蠅以每小時(shí)60千米的速度從火車A開始向火車B方向飛行。它與火車B相遇后,馬上掉頭向火車A飛行,如此反復(fù),直到兩輛火車相撞在一起。這只蒼蠅在“粉身碎骨”之前一共飛行了多遠(yuǎn)?你不必把問題想得過于復(fù)雜,蒼蠅怎樣飛其實(shí)并不重要,無論它是沿直線飛行,還是沿“z”型線路飛行,或是在空中翻滾飛行,其結(jié)果都一樣。在兩車相撞前的1小時(shí)內(nèi),蒼蠅剛好飛行了60千米。
擲硬幣并非最公平
拋硬幣是做決定時(shí)普遍使用的一種方法。人們認(rèn)為這種方法對當(dāng)事人雙方都很公平。因?yàn)樗麄冋J(rèn)為錢幣落下后正面朝上和反面朝上的概率都一樣,都是50%。這種看似公平的辦法其實(shí)并不公平。
首先,雖然硬幣落地時(shí)立在地上的可能性非常小,但是這種可能性是存在的。其次,即使我們排除了這種很小的可能性,測試結(jié)果也顯示,如果你按常規(guī)方法拋硬幣,即用大拇指輕彈,開始拋時(shí)硬幣朝上的一面在落地時(shí)仍朝上的可能性大約是51%。
之所以會(huì)發(fā)生上述情況,是因?yàn)樵谟么竽粗篙p彈時(shí),有些時(shí)候錢幣不會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn),它只會(huì)像一個(gè)顫抖的飛碟那樣上升,然后下降。所以下次做決定前,你最好先要觀察一下,準(zhǔn)備拋硬幣的人把硬幣的那一面朝上,然后再做出選擇,這樣你猜對的概率要高一些。但是如果那個(gè)人是握起錢幣,又把拳頭調(diào)了一個(gè)個(gè)兒,那么,你就應(yīng)該選擇與開始時(shí)相反的一面。
同一天過生目的概率
假設(shè)你參加一個(gè)50人的聚會(huì),其中有兩個(gè)人的生日是同一天(比如5月5日)的概率有多大?你也許會(huì)猜是七分之一。正確答案是,如果這群人的生日均勻地分布在日歷的任何時(shí)候,兩個(gè)人擁旮相同生日的概率是97%。換句話說就是,你必須參加30場這種規(guī)模的聚會(huì),才能發(fā)現(xiàn)1場沒有賓客出生日期相同的聚會(huì)。
兩個(gè)人擁有相同生日的概率是1/365。問題的關(guān)鍵是該群體的大?。弘S著人數(shù)增加,兩個(gè)人擁有相同生日的概率會(huì)更高。在10人一組的團(tuán)隊(duì)中,兩個(gè)人擁有相同生日的概率大約是12%。在50人的聚會(huì)中,這個(gè)概率大約是97%。當(dāng)然,只有人數(shù)升至366人(其中有一人可能在2月29日出生)時(shí),你才能確定這個(gè)群體中一定有兩個(gè)人的生日是同一天。(文章代碼:1910)
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