□ 顧 沛
理性的深刻道理,有時可以用感性的比喻,淺顯而形象地給予說明。用“千手觀音”來說明“一一對應”的概念,就是一個例子。
“一一對應”,是一個抽象的數(shù)學概念:如果兩個集合A、B之間能夠建立一個可逆映射,就稱A與B是“一一對應的兩個集合”。所謂可逆映射,是既可以從集合A映射到集合B的映射,同時其逆映射又可以從集合B映射到集合A的映射。兩個集合A與B如果是一一對應的,那么這兩個集合中元素的數(shù)量是相同的。
離重慶不遠的名勝景區(qū)“大足石刻”中有一個“千手觀音”。這個千手觀音的手很多,你去數(shù)它的手,第一遍數(shù)的結果與第二遍數(shù)的結果,往往是不同的。因為這個千手觀音的手太多太亂了,你很可能少數(shù)了一只手,也很可能重復地數(shù)了一只手。
相傳明朝時有一位工匠很聰明,他找了兩千張金箔,一張一張地往觀音的手上貼,這樣既不會漏掉一只手,也不會重復地貼一只手。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的,從而就知道觀音有多少只手。結論是,該千手觀音有1007只手。當然,工匠用兩千張金箔來完成這一工作,是對觀音的尊重;其實如果用兩千張白紙,效果也是一樣的,因為其數(shù)學本質都是“一一對應”。
明白了這一道理,也可以將其應用在日常生活中。例如,某班有46個學生,而教室中有48個座位,教師要想知道這節(jié)課學生是否全勤,只要看是否只有兩個空座就可以了。如果不是全勤,教師又想知道有幾人缺勤,只要把當場空座的個數(shù)減去2就行了。因為出勤的學生與占去的座位是一一對應的,而一一對應的兩個集合中元素的數(shù)量是相同的,所以教師在這里取了一個巧,去數(shù)空座的個數(shù)而不是去數(shù)學生人數(shù)——因為空座的個數(shù)一般來說相對較少,容易數(shù)清楚;而且空座的個數(shù)加上學生的人數(shù)總是那個固定的數(shù)——48。
再如小水果店里賣榴蓮,某天進貨20個榴蓮;店主要想知道目前已經(jīng)賣出了多少個榴蓮,只需要數(shù)數(shù)當時剩下的榴蓮個數(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的;若有人找錯了,往往是因為看錯了車廂。一個學校的學生姓名與學生本人未必是一一對應的,因為可能有重名的學生,但是該校學生的學號與學生本人一定是一一對應的。
所以,“一一對應”的概念,人們在實踐中常常用到,只不過有的人有意識、有的人無意識地用到罷了。