□ 顧 沛
理性的深刻道理,有時(shí)可以用感性的比喻,淺顯而形象地給予說明。用“千手觀音”來說明“一一對應(yīng)”的概念,就是一個(gè)例子。
“一一對應(yīng)”,是一個(gè)抽象的數(shù)學(xué)概念:如果兩個(gè)集合A、B之間能夠建立一個(gè)可逆映射,就稱A與B是“一一對應(yīng)的兩個(gè)集合”。所謂可逆映射,是既可以從集合A映射到集合B的映射,同時(shí)其逆映射又可以從集合B映射到集合A的映射。兩個(gè)集合A與B如果是一一對應(yīng)的,那么這兩個(gè)集合中元素的數(shù)量是相同的。
離重慶不遠(yuǎn)的名勝景區(qū)“大足石刻”中有一個(gè)“千手觀音”。這個(gè)千手觀音的手很多,你去數(shù)它的手,第一遍數(shù)的結(jié)果與第二遍數(shù)的結(jié)果,往往是不同的。因?yàn)檫@個(gè)千手觀音的手太多太亂了,你很可能少數(shù)了一只手,也很可能重復(fù)地?cái)?shù)了一只手。
相傳明朝時(shí)有一位工匠很聰明,他找了兩千張金箔,一張一張地往觀音的手上貼,這樣既不會(huì)漏掉一只手,也不會(huì)重復(fù)地貼一只手。然后工匠去數(shù)剩下的金箔數(shù),再用2000去減這個(gè)數(shù),就知道貼上了多少張金箔;而貼在手上的金箔與觀音的手是一一對應(yīng)的,從而就知道觀音有多少只手。結(jié)論是,該千手觀音有1007只手。當(dāng)然,工匠用兩千張金箔來完成這一工作,是對觀音的尊重;其實(shí)如果用兩千張白紙,效果也是一樣的,因?yàn)槠鋽?shù)學(xué)本質(zhì)都是“一一對應(yīng)”。
明白了這一道理,也可以將其應(yīng)用在日常生活中。例如,某班有46個(gè)學(xué)生,而教室中有48個(gè)座位,教師要想知道這節(jié)課學(xué)生是否全勤,只要看是否只有兩個(gè)空座就可以了。如果不是全勤,教師又想知道有幾人缺勤,只要把當(dāng)場空座的個(gè)數(shù)減去2就行了。因?yàn)槌銮诘膶W(xué)生與占去的座位是一一對應(yīng)的,而一一對應(yīng)的兩個(gè)集合中元素的數(shù)量是相同的,所以教師在這里取了一個(gè)巧,去數(shù)空座的個(gè)數(shù)而不是去數(shù)學(xué)生人數(shù)——因?yàn)榭兆膫€(gè)數(shù)一般來說相對較少,容易數(shù)清楚;而且空座的個(gè)數(shù)加上學(xué)生的人數(shù)總是那個(gè)固定的數(shù)——48。
再如小水果店里賣榴蓮,某天進(jìn)貨20個(gè)榴蓮;店主要想知道目前已經(jīng)賣出了多少個(gè)榴蓮,只需要數(shù)數(shù)當(dāng)時(shí)剩下的榴蓮個(gè)數(shù)即可。再如火車票上的“幾車廂幾排什么座”,與該列火車的座位是一一對應(yīng)的;若有人找錯(cuò)了,往往是因?yàn)榭村e(cuò)了車廂。一個(gè)學(xué)校的學(xué)生姓名與學(xué)生本人未必是一一對應(yīng)的,因?yàn)榭赡苡兄孛膶W(xué)生,但是該校學(xué)生的學(xué)號與學(xué)生本人一定是一一對應(yīng)的。
所以,“一一對應(yīng)”的概念,人們在實(shí)踐中常常用到,只不過有的人有意識(shí)、有的人無意識(shí)地用到罷了。