分核桃
有100個核桃,要分給25個人,要求誰也不許分到偶數(shù)個。你能做到嗎?
[蘇]H ·H·別萊利曼
答案:看到題目,相信許多人馬上就會著手尋找和試驗各種可能的組合方案,但他們的努力是徒勞的。其實,只要略為思考一下,就會明白這種探求是毫無益處的,因為這道題是不可解的。假如100可以分成25個奇數(shù),即12對奇數(shù)和1個奇數(shù)。那每一對奇數(shù)的和是偶數(shù)——12對偶數(shù)相加,它的和也是偶數(shù);再加上1個奇數(shù),就又成了奇數(shù)。因此,100個核桃分給25個人,不可能每個人都分到奇數(shù)個。
乒乓球
12只乒乓球特征完全相同,其中有一只重量異常。如果給你一部沒有砝碼的天平稱三次,你能把那只球找出來嗎?
答案:首先,把12個小球分成三等份,每份4只。拿出其中兩份放到天平兩側稱(第一次)。這時出現(xiàn)兩種情況:情況一:天平是平衡的。那么那8個拿上去稱的小球都是正常的,特殊的剩下的在4個里面。在剩下的4個小球中拿出3個放到一邊,另一邊放3個正常的小球(第二次)。如天平平衡,特殊的是剩下那個;如果不平衡,特殊的球在天平上面的那3個里,而且知道它是重了還是輕了。在剩下的3個中拿兩個來稱,因為已經知道重輕,所以就可以知道特殊的了(第三次)。
情況二:天平傾斜。特殊的小球在天平上的那8個里面。把重的一側4個球記為A1、A2、A3、A4,輕的記為B1、B2、B3、B4,剩下的確定為4個正常的球記為c。把A1、B2、B3、B4激到一邊,B1和3個正常的c小球放一邊(第二次)。這時有三種情況:1)天平平衡了,特殊小球在A2、A3、A4里面,而且知道特殊小球比較重。把A2、A3稱一下,就知道3個里面哪個是特殊的了(第三次)。2)天平依然是A1的那邊比較重。特殊的小球就是A1或是B1。在其中隨便拿一個和正常的稱,就知道哪個特殊了(第三次)。3)是B1那邊比較重,那特殊小球在B2、B3、B4中間,而且知道特殊小球比較輕。把B2、B3稱一下,就知道哪個是特殊的了(第三次)。
一道激發(fā)靈感的名題
以“百雞問題”聞名于世的中國古代數(shù)學家張邱建,還給后人留下了一道名題:
今甲、乙兩人各有錢不知其數(shù),若乙給甲10枚,則甲比乙多的錢是乙余錢的5倍;若甲給乙10枚,則甲、乙錢數(shù)相等,問甲、乙兩人各有錢多少枚?
今天重新審視這道題,卻發(fā)現(xiàn)了一個不同于古人的解法。
答案:由甲給乙10枚錢后,兩人錢數(shù)相等可知,原來甲比乙多20枚錢。當乙給甲10枚錢后,這時甲比乙多40枚錢(為什么?請同學們考慮)。而甲比乙多的錢又是乙余錢的5倍,所以這時乙的余錢是40÷5=8(枚),加上給甲的10枚,乙原來有錢8+10=18(枚),而甲原來有錢18+20=38(枚)。