大家還記得去年我向你們介紹過的盧聲怡老師的數(shù)學趣味故事集《論數(shù)——孔子和弟子們的數(shù)學課》嗎?現(xiàn)在,“論數(shù)”來到《數(shù)學大王》啦!這本書用子盧(孔子的一個學生)的視角,講述了古代孔子辦學教學生們學數(shù)學的趣味故事。來,我們來看故事吧!這些都是新的故事,而不是書上的故事哦!
羊羊開門
“你們聽說了沒有?南方的沃爾羊,到咱們魯國曲阜來開店啦!第一家店就設在杏林小鎮(zhèn),今天開業(yè)!”宰予今天一到班上,就順手關上教室前門,發(fā)布了個重要消息。
“沃爾羊?是什么東西?聽起來很好吃的樣子。”子路一本正經(jīng)地問。
同學們哄堂大笑,不過也難怪子路,看看“鮮”字是怎么寫的,就知道在我們這兒,魚和羊都是美味而值錢的東西了。
宰予很有耐心地解釋:“沃爾羊是一家著名的連鎖超市,里面的商品種類很齊全,而且聽說質(zhì)量都不錯……”
“要錢嗎?”子路不客氣地打斷了宰予的話。
這個“奇怪”的問題讓宰予噎了一下,他好半天才喘過氣來,說:“那當然要了?!?/p>
“那有什么可去的?”
“我聽說今天還要進行購物抽獎活動,獎品就是一只大綿羊呢?!痹子柘肫鹆俗勇穼Α把颉钡拿篮糜∠?。
“哇!真的?那我要去?!弊勇奋S躍欲試,“怎么個抽獎法?”
“聽說只要你購物達到300個銅幣,就可以參加一次抽獎。主持人在現(xiàn)場設了三扇門,其中一扇門后面放了一只大綿羊,只要你選中,那大綿羊就是你的了!”宰予邊講邊吞口水,仿佛抽到的不是一只大綿羊,而是一鍋涮羊肉。
“那另外兩扇門后面放的是什么?”
“各放一枚大鴨蛋?!?/p>
“切!我討厭鴨蛋!”
“對啊,大鴨蛋只要你自己考就有了?!痹子瓒喝ふf。
子路沖著他揮了揮大拳頭,繼續(xù)說:“不過,那大綿羊還是很吸引人呀。我要是叫它一聲,它能答應我就好了,羊羊開門……”
子路隔著教室前門,沖著外頭深情地呼喚起來:“羊羊,開門呀,讓子路哥哥來吃你的肉肉?!?/p>
“咦,還真有聲音!”子路把耳朵貼在門上,聽著外面的動靜。
突然,他臉色一變,正要閃開,門卻已經(jīng)被“啪”地一下推開,曾參風風火火地跑進來,嚷嚷著:“孔老師來了,快坐好?!?/p>
一秒鐘之內(nèi),大家各就各位。當然,除了在門后面呲牙咧嘴的子路。
“今天的作業(yè):請大家回去后用拋銅幣、擲骰子的方法,研究一件事情發(fā)生的可能性大小,以及用分數(shù)到底怎么表示。”上完課,孔老師布置完作業(yè),“下課”聲剛出口,班上的同學就已經(jīng)一哄而散,子貢跑得最快。
我和往常一樣收拾好書包,走出教室,正看到曾參拎著一個大竹籃子從宿舍跑出來。
一看到我,他就熱情地招呼:“子盧,我們一起去沃爾羊買東西抽獎吧?”
“不想去?!蔽覔u了搖頭。
“為什么?”曾參愣住了,“一只大綿羊少說也值500個銅幣呢,如果你抽中了,那么你買的東西不就等于免費了嗎?”
“你算過抽中的可能性是多少了嗎?”我反問。
“這倒還真沒想過?!痹鴧⒆ブ竽X勺。
“一共三扇門,只有一扇門后面有綿羊,剩下的兩扇門都是不值錢的鴨蛋。那么抽中綿羊的可能性就只有三分之一,不高啊,而且我想了半天,最近也沒什么需要花300銅幣買的商品?!?/p>
“嗯,也有道理,不過正好我爸爸讓我采購家里的米面牛奶之類,差不多要300銅幣,你就當陪我去吧?!?/p>
我考慮了一下:“好吧,我跟你一起去?!?/p>
“太好了,真是好兄弟。”曾參很高興。
我心里想的卻是:去看看熱鬧也好嘛。
曾參看了看四下無人,湊到我的耳朵邊,又告訴我一個秘密:“剛才我遇到孔老師,孔老師知道我想去抽獎后,給了我一個錦囊,說已經(jīng)安排好了,主持人會照顧我們,讓我們?nèi)菀字歇勁?。?/p>
“哇!還有這好事?”
“那當然,孔老師可不是亂說話的人?!痹鴧⒁幌?qū)桌蠋熒钚挪灰伞?/p>
“看來這次真是值得一去啊?!蔽业男木o張得怦怦直跳。
遠遠地,就能看到沃爾羊超市墻上的那個大羊頭標志。大門前的廣場上已經(jīng)是人山人海,人群把抽獎臺圍了個里三層外三層。
“讓一讓,讓一讓,我們認識主持人?!痹鴧⑦汉戎?,提著買來的東西,拉著我一起擠了進去。
到了臺邊,曾參熱情地打招呼:“嗨,帥哥主持人,我們是孔老師的學生,孔老師讓我們來找你的?!?/p>
“恐老四,什么恐老四?”主持人有點莫名其妙。
“就是孔子呀,小學語文課本上都有介紹他呢?!痹鴧⒄J真地說,我心里卻直嘀咕。
“什么恐子,我只聽說有恐怖分子,還有恐龍小子?!敝鞒秩说脑捯鹆伺_下觀眾的一陣哄笑。
“曾參、子盧……”旁邊有人扯了一下我們倆,我轉(zhuǎn)頭一看,原來是子貢。
“噓!”子貢把食指放在唇邊,示意我們噤聲,“先別說話,主持人正在介紹新抽獎規(guī)則呢?!?/p>
果然,主持人繼續(xù)用他那充滿鼓動性的聲音介紹:“為了讓抽獎更好玩,我們確定了一個新的規(guī)則!等你選好一扇門后,我會打開剩下的兩扇門中后面是大鴨蛋的一扇門,然后,你將又有一次機會!你可以繼續(xù)選原來的門,也可以改選剩下的另一扇門?!?/p>
“有這種好事?”“聽起來好復雜啊!”下面的人紛紛議論起來。
“為什么剩下的兩扇門后面一定有一個大鴨蛋呢?”旁邊有人嘀咕。他的同伴捅了捅他:“你傻呀?一共有兩個大鴨蛋,不管你第一次選中的是什么,當然剩下的肯定還有一個大鴨蛋了。”
哪知道主持人耳尖,一下子指著這兩位說:“說得對,我可以保證一定把后面是鴨蛋的門打開給你看,而不是后面有大綿羊的那扇?!?
“哈哈哈哈?!逼渌艘魂嚧笮?。有人在喊:“要是我原來就選中了大綿羊,改選不就吃虧了嗎?”
“那我也沒辦法了,所以你要自己想清楚,是改選好還是不改選好?!?/p>
改選好還是不改選好呢?
這個“是”或“不是”的選擇題,就像孔老師講過的“生存還是死亡”的著名問題一樣,讓在場的人都在心里盤算起來。
子貢仰面朝天,念念有詞——每次他要計算的時候,都是這樣的。班上的同學私下里都說:“這是不是一種神奇的武功,叫什么‘云計算的?”
曾參嘀咕說:“去掉一扇鴨蛋門,現(xiàn)在是兩扇門,其中一扇有大綿羊。那現(xiàn)在再選,選中綿羊的可能性就是二分之一,沒選中的可能性也是二分之一。改不改好像都一樣啊?!?/p>
子貢轉(zhuǎn)過頭來說:“不對不對,要分兩種情況來想。第一種,我們第一次選的那門后面有羊,那我們改選就只能得大鴨蛋了。第二種,第一次選的門后面沒羊,那改選就能得大綿羊。嗯,好像也是各占一半?”
我搖搖頭:“不是各占一半,因為第一次選的有羊和沒羊,這兩種情況的可能性本身就是不相等的……”
“哎呀,太復雜了,都怪孔老師,還告訴我說主持人會照顧我們,結果人家根本不認識他!”曾參抱怨道。
這一下倒提醒了我,我說:“不如把孔老師給的錦囊拿出來看一看吧?!?/p>
里面是一片竹簡,上面寫著:想選兩扇門?
“選兩扇門,那當然合算啦!”子貢說,“一共三扇門,選一扇門選中的可能性是三分之一。要能同時選兩扇門,那可能性就是三分之二啦!”
“哎,帥哥,我們能選兩扇門嗎?”曾參沖著臺上的主持人喊。主持人還沒回答,旁邊的人就大笑起來:“你還當沃爾羊是你家開的呀?”
主持人也笑著說:“我可不認識你們那恐怖分子大哥哦?!?/p>
“抱歉,抱歉,他太激動說錯話了。”我一把捂住曾參的嘴巴。等到大家的注意力移開了,我在曾參的耳朵旁邊,悄悄地說了幾句話。
曾參的眼睛一下子亮了起來:“看來孔老師沒騙我們,果然能選兩扇門?!?/p>
“能選兩扇門?”子貢還是不明白。
“如果讓你選兩扇門的話,你打算選哪兩扇門?”我和曾參一起問子貢。
子貢看了又看,終于下定了決心說:“那我就選乙門和丙門吧,不過,主持人不是不肯嗎?”在子貢的嘀咕聲中,曾參已經(jīng)登上了臺。
曾參揮著手里的購物票說:“我要抽獎?!?/p>
“請選一扇門?!?/p>
“喏?!痹鴧⒌氖种赶虻氖羌组T。
“咦,你不是說曾參能選兩扇門嗎?”臺下的子貢扭頭問我。
“噓,別說話!”
主持人自然是知道每扇門后面是什么的,他毫不在意地打開了乙門,后面果然是個圓溜溜的大鴨蛋。
改選還是不改選?
大家的目光都落到了曾參身上。
曾參早已經(jīng)拿定了主意,他的手指一直就沒放下來過,此時毫不猶豫指向了丙門!
門打開了,后面是一只睜著無辜的大眼睛,嘴巴被罩得嚴嚴實實的大綿羊!
子貢羨慕得雙眼直放光:“哇呀,太劃算了!我明白了,要選哪兩扇門,只要把手指向另一扇門,然后等主持人排除掉我們要選的兩扇門中的一扇門后,再指向另一扇沒開的門。這時另一扇門的可能性已經(jīng)合并到剩下的這扇門上了,可以說改選實際上相當于一開始選了兩扇門!” 子貢的生意頭腦是一流的。
“呵呵,你算說對了?!蔽野阎窈喎艘粋€面,背面赫然寫著“先指第三門”。
我們開心地趕著綿羊回學校了,子貢卻堅持說留下來也試一試。
三個時辰后,我們聽到了一陣有氣無力的敲門聲。打開一看,是幾乎要淹沒在一大堆冉師傅快熟面里的子貢。
“唉,真倒霉!我買了整整300銅幣的快熟面,總算有機會用上了‘先指第三門的方法??烧l知道改選后,卻選中了大鴨蛋,放棄的那扇門后面,倒是只大綿羊!”
“對啊,改選選中的可能性大,但并不代表一定就會選中哦。”我安慰子貢,“不管怎么說,你也有收獲,這些快熟面足夠你吃上三個月啦。”
“我哭!”
數(shù)學點睛:三門問題屬于統(tǒng)計概率的領域,出自美國的一個電視游戲節(jié)目,由主持人蒙提·霍爾設計。節(jié)目播出后,“改選是否劃算”這個問題引發(fā)了熱烈討論。故事中孔子的弟子們從“改選就是選兩個門”的操作角度理解了改選后選中的可能性更高。你也可以把所有的情況列舉出來進行分析,或者干脆想,改選卻沒選中,那說明一開始就已經(jīng)選中了那扇“中獎”門,而這種情況發(fā)生的可能性只有三分之一!可惜的是,子貢卻偏偏遇上了。