1.莫爾夫人家的院子里鋪了40塊方磚,但這些方磚有一部分已經(jīng)壞了,她想全部換新的。于是,她準備去磚材公司采購。
2.莫爾夫人選了一些新磚,不巧的是這些新磚的形狀是矩形的,每塊新磚可以覆蓋原來的兩塊舊磚。
店主:夫人,您想要多少塊?
莫爾夫人:我要覆蓋40塊方磚,我想20塊足夠了。
3.可當莫爾夫人用新磚鋪院子的時候,她失敗了,因為無論怎么鋪,這些新磚都沒法將舊方磚完全覆蓋。
莫爾夫人:面積是相等的,為什么就是沒法覆蓋全部舊方磚呢?
4.古拉格:莫爾夫人,怎么了?遇到什么麻煩事了嗎?
莫爾夫人:我遇到難題了。這些可惡的方磚,不管我怎么鋪,最后總有兩塊無法被覆蓋。
5.古拉格畫下了院子的平面圖,并像棋盤一樣給每一塊小方格都涂上了顏色,然后開始研究。
古拉格:莫爾夫人,給我?guī)追昼?,我先研究一下這些小方格的排列特點。
6.古拉格:噢,我明白問題出在哪兒了。當你看到矩形磚應(yīng)當覆蓋一塊紅的和一塊白的方磚時,問題就顯露出來了。
莫爾夫人:好像是這么一回事,可我還是不明白為什么會這樣。
7.古拉格:你先分別數(shù)一下白的方磚和紅的方磚的數(shù)目。或許當你數(shù)出結(jié)果后,你就明白了。
莫爾夫人:1、2、3……白的方磚有19塊,紅的方磚有21塊。
8.古拉格:因為兩種顏色的方磚數(shù)目都為奇數(shù),所以當19塊白的方磚被鋪上后,肯定會出現(xiàn)2塊紅的方磚沒有被覆蓋,這是矩形磚無法鋪設(shè)的,除非將其一分為二。
聰明的小讀者,古拉格是用了所謂的“奇偶檢驗”解決了鋪磚問題。如果兩個數(shù)都是奇數(shù)或都是偶數(shù),則它們就被稱為同奇偶。如果一個是奇數(shù)而另一個是偶數(shù),則稱為相對奇偶。本文中,兩塊同顏色磚是同奇偶,不同色是相對奇偶。顯然一塊矩形磚只能覆蓋一對相對奇偶方磚。當19塊矩形磚鋪上后,剩余的兩塊只有是相對奇偶才能被矩形磚覆蓋。由于剩下的兩塊是同奇偶,所以它們不能被矩形磚覆蓋。(掃封面二維碼,實時參與互動)