大衛(wèi)·科爾
數(shù)學(xué)小天才們的朋友——警員卡爾森在追蹤一條謎語的信息,這條謎語與富豪遺囑中上千億的家產(chǎn)有關(guān)。追蹤到埃及之后,卡爾森被綁架,匆忙間,他發(fā)了一條短信到喬丹的手機上。
第二天一早,數(shù)學(xué)小天才的成員每人享用完一個甜甜圈后,就準(zhǔn)備開工了。他們要營救卡爾森探員。
“我們現(xiàn)在知道哪些信息?”喬丹問。大家都聚在賈斯汀家的地下室,斯蒂芬妮像往常一樣站在白板前。
“很不幸,基本上沒什么信息。”凱瑟琳說。
“遺囑里提到了‘大三角。”斯蒂芬妮說,“這是第一條?!?/p>
“還提到了數(shù)字‘121?!眴痰ぱa充道。
“最后是‘一個古代謎語的答案?!彼沟俜夷菡f。
她把這些信息都寫到了白板上。雖然只是三言兩語,但至少能有點兒東西往上寫,這感覺還是不錯的。數(shù)學(xué)小天才們靠在椅子靠背上,都目不轉(zhuǎn)睛地看著白板,希望能迸發(fā)出一些靈感。
1)大三角
2)121
3)古代謎語
“誰有頭緒嗎?”經(jīng)過幾分鐘的沉默后,喬丹問道。
“我沒有?!彼沟俜夷菡f。
“我也是。”凱瑟琳說。
所有人都轉(zhuǎn)頭看向了賈斯汀。他的眼神并沒有在白板上,反而在盯著角落里的黑屏電視機。斯蒂芬妮剛想開口說點兒什么,但喬丹朝她擺了擺手。他用口型告訴她:“我覺得他進入‘小世界了?!泵慨?dāng)賈斯汀進入自己的“小世界”時,他就會因為過度思考而忽略周圍的環(huán)境。有一次他思考問題時太過專注,以致經(jīng)過自己的家都沒有進去,反而進了鄰居家。布蘭切特夫人進入自家客廳時,被坐在沙發(fā)上沉思的賈斯汀嚇了一大跳。
大家都耐心地等著。雖然有時候需要多等一會兒,但只要賈斯汀從他的“小世界”里出來,八成都會帶著答案,或者至少也會給大家?guī)聿煌囊暯?,能夠幫助大家一起解決問題。他終于眨了眨眼,四下看了看。
“怎么樣?”斯蒂芬妮問。
“什么怎么樣?”賈斯汀問。
“你有什么東西要補充嗎?”
“沒,我只是覺得卡爾森探員沒準(zhǔn)兒從一開始就找錯方向了。”賈斯汀若有所思地說。
“你覺得卡爾森探員去埃及其實是錯誤的選擇?”凱瑟琳問。
“對?!辟Z斯汀說,“我覺得線索應(yīng)該和大金字塔沒什么關(guān)系?!?/p>
“那這些線索是什么意思?”喬丹問。
“是一個數(shù)學(xué)謎題!”
“你怎么會這么認為?”斯蒂芬妮質(zhì)疑道。
“首先,遺囑里本身說的就是‘大三角,而不是‘大金字塔?!辟Z斯汀說。
“是倒是,可是——”
“其次,遺囑里提到了一個數(shù)字?!?/p>
“所以呢?”
“我們應(yīng)該知道,只要有數(shù)字的地方,就會有數(shù)學(xué)!”
“我們得看看那份遺囑,”喬丹說,“看看上面還有沒有其他線索?!?/p>
“還有別的事能做嗎?”凱瑟琳問。
“這個嘛,盒子里還有4個甜甜圈?!眴痰ふf。
“那塊波士頓奶油蛋糕上還寫著我的名字呢?!辟Z斯汀說。
在他們大快朵頤的時候,斯蒂芬妮問凱瑟琳她的藝術(shù)展項目進行得怎么樣了。
“還不錯。”她答道,“我在做基于四面體的雕塑?!?/p>
“什么是四面體?”
“其實我們一個早上都在討論這東西?!碑?dāng)看到朋友們好奇的眼神時,凱瑟琳又解釋起來,“四面體就是由三角形組成的棱錐體,它的所有面都是三角形?!?/p>
“但這跟真正的埃及金字塔還是有區(qū)別的,對吧?”斯蒂芬妮問。
“對。金字塔底部都是方形的,其他面才是三角形的?!?/p>
“哦,懂了?!彼沟俜夷菡f。
“我用膠水把塑料球粘在一起做成金字塔。我發(fā)現(xiàn),做成一個所有面都是三角形的金字塔要用多少顆球,是可以用數(shù)學(xué)方法計算出來的?!?/p>
一提到“數(shù)學(xué)方法”,賈斯汀和喬丹可就來勁兒了。吃著甜甜圈的兩個人同時抬起了頭。
“打個比方,”凱瑟琳接著說,“要做一個只有兩層的三角金字塔需要4顆球——3顆在底部,1顆在頂部。要做三層的三角金字塔需要10顆球——6顆在底部,3顆在中間,最后1顆在頂部。要做四層的三角金字塔就需要20顆球,層數(shù)越多,需要的球數(shù)量就越多。所以,我來考考你們:如果我要建造一座五層的三角形金字塔,需要多少顆球?”
等等!在往下看斯蒂芬妮、賈斯汀和喬丹能不能解開這道題之前,你想不想自己試試?制作一個五層的四面體(三角形金字塔),需要多少顆球?
小提示:每一層都是一個三角形。在組成每個三角形所需球的數(shù)量中,你能找到規(guī)律嗎?
一開始,賈斯汀和喬丹試著用地下室里的臺球來搭金字塔,但想把球固定起來實在太難了。最開始幾層還好,但到了高一點兒的層數(shù),手就有點兒不夠用了。
“肯定可以用數(shù)學(xué)方法計算出來的。”斯蒂芬妮說。
“希望如此,我可不想再爬到沙發(fā)下面撈球了。”喬丹說。
“那就先把我們知道的規(guī)律寫下來?!彼f著在白板上列了個表。
三個孩子目不轉(zhuǎn)睛地盯著白板,絞盡腦汁地去想這些數(shù)字之間有什么規(guī)律。凱瑟琳悠閑地靠在沙發(fā)上,面露微笑。她早就知道答案了,現(xiàn)在看著朋友們被難住的樣子覺得相當(dāng)有趣。斯蒂芬妮在紙上寫了幾個算式,然后又畫掉。
“等等,我好像找到規(guī)律了!”她喊道?!罢f說看?”賈斯汀問。
“如果把前一層的數(shù)量乘以2,再加2,就……”她的聲音漸漸小了下來,“算了,前兩層還行得通,第三層、第四層就不行了。”
“沒事,斯蒂芬妮。”喬丹說,“至少是一次不錯的嘗試嘛?!?/p>
“謝謝,喬丹。”斯蒂芬妮的想法沒能奏效,還是讓她很沮喪的。平日里,找規(guī)律這種事本來是她最擅長的。
“怎么會這么難呢?”賈斯汀說,“不就只是每次加一層嗎?也許……”
“我知道了!”斯蒂芬妮喊道,“我們之前都找錯方向了?!辟Z斯汀和喬丹都用期待的眼神看著她。
她回到白板前,在表格旁邊加了一欄。
賈斯汀和喬丹看了看新加的一欄。賈斯汀點了點頭。
“這就說得通了,”他說,“如果我們能找到每一層球數(shù)的規(guī)律,那只需要把第五層的數(shù)量和之前層數(shù)的數(shù)量加起來就可以了?!?/p>
“正好,我找到規(guī)律了。”斯蒂芬妮笑著說。接著她在白板上把她的發(fā)現(xiàn)畫了下來。
“從第一層到第二層,增加2顆球;從第二層到第三層,增加3顆球。每一次增加的球數(shù)都會多1顆?!?/p>
“太棒了,斯蒂芬妮。”賈斯汀說。這話從賈斯汀口中說出已經(jīng)算是最高級別的贊譽了,要知道平常別人解開一個難題,他最多也就是點點頭表示認可。斯蒂芬妮笑得十分開心。
“也就是說,如果搭到第五層的話,最下面一層就需要15顆球?!眴痰ふf,“那么再用這15顆球加上之前四層所用的20顆球,最終結(jié)果就是35顆球?!?/p>
三個人齊刷刷地看向凱瑟琳。她緩緩地搖了搖頭??匆娝麄兇诡^喪氣的表情后,凱瑟琳才突然哈哈大笑。
“逗你們呢,你們答對啦!”她說,“這個規(guī)律看著眼熟吧?其實和以前那個冰激凌蛋卷的規(guī)律是一樣的。”
“誰能想到,小小的三角形里包含了那么多數(shù)學(xué)知識呢!”斯蒂芬妮說。
“沒錯?!辟Z斯汀說,“現(xiàn)在我確信遺囑里的內(nèi)容絕對跟數(shù)學(xué)有關(guān)系。既然是解數(shù)學(xué)題,誰又能比得過我們數(shù)學(xué)小天才呢?”