陳曦
這天,陳多多和姐姐需要自己解決午餐。一大早兩人就合計好了,到樓下的比薩店點1個比薩。
比薩店里人頭攢動。陳多多和姐姐在一旁等餐,比薩店的店主十分抱歉地告訴他們,他們剛才點的12寸比薩沒有了,能不能換成2個6寸的比薩。
陳多多轉了轉眼珠,說:“可以??!當然可以?!彼底愿`喜:這也不錯,我和姐姐就不需要為平均分配起爭執(zhí)了。1人1個,多公平。
姐姐卻說:“那我們不劃算,得到的比薩變小了?!?/p>
陳多多瞪大了眼睛,一臉不解,小聲地說:“12寸不就等于2個6寸嗎?這么簡單的數(shù)學題……”
還沒等陳多多說完,比薩店的店主就回復姐姐:“那您看這樣行嗎?我們再送您2份蔬菜沙拉。”
陳多多把沒說完的話硬生生吞進了肚子。
回到家里,陳多多一臉疑惑地盯著2個比薩。
姐姐問:“你知道我們通常說的12寸和6寸比薩,‘12和‘6指的是什么嗎?”
陳多多翻了翻白眼,說:“大小唄?!?/p>
姐姐在比薩盒上邊比畫邊說:“確切地說,是比薩的直徑。寸指的是英寸,1英寸等于2.54厘米,所以12寸的比薩就相當于1個直徑為30.48厘米的圓?!?/p>
陳多多接著說:“我知道了,那6寸的比薩就相當于1個直徑為15.24厘米的圓。那12寸還是6寸的2倍啊。”
姐姐解釋道:“計算圓的面積時,我們用的公式是‘圓面積=πr2。其中,π是圓周率,r指的是半徑,就是直徑的一半。”
為了方便計算,我們假設有1個半徑為6和1個半徑為3的比薩。
陳多多想了想,說:“哎呀,那4個小比薩的面積才等于1個大比薩的面積。姐姐,走,我們去樓下的比薩店找店主。他不應該只給我們2個6寸的比薩,應該給我們4個才對!”
姐姐笑了起來,說:“那從價格上來說,4個6寸比薩的價格遠遠超過了1個12寸比薩的呀,店主怎么會做賠本的買賣呢?而且店主不是送了我們2份蔬菜沙拉嗎?”
陳多多的肚子早就唱起了“空城計”,他想想也是,先趕緊吃吧。陳多多正準備分比薩,姐姐拿筆在紙上畫了起來——
姐姐問道:“多多,你想用哪種切法?”
陳多多大聲說道:“這還用說嗎?那當然是第一種切法呀,正好平均分!”
姐姐搖了搖頭,說:“難道第二種和第三種切法就不是平均分了嗎?”
陳多多低頭琢磨了一下,斬釘截鐵地說:“第二種切法和第三種切法不可能是平均分。你看被分割的部分圖形不一樣,大小也不一樣?!?/p>
姐姐意味深長地說:“看起來很有道理的事情,結果卻不一定對,比如12=6+6,但是1個12寸比薩的面積卻不等于2個6寸比薩的面積之和??雌饋砀揪筒灰粯拥膱D形,面積有可能相等。多多,你今天踩了不少比薩的陷阱?!?/p>
陳多多驚訝道:“什么?第二種和第三種切法也是平均分?這簡直刷新了我的認知?!?/p>
姐姐解釋道:“事實上,第一種和第三種切法都將比薩分成了面積相等的兩部分。而第二種切法,無法將比薩分成面積相等的兩部分?!?/p>
比薩定理是平面幾何學中的一個定理。如果以圓盤中任意一個定點為中心,切下n刀,使相鄰的兩刀隔的角度相同。然后按順時針(或逆時針)的順序給各塊比薩交替染上兩種顏色,將圓盤分為兩個部分。
那么,可以得出以下結論:
當n是大于2的偶數(shù)(n=4,6,8,10,12,14……),或有任意一刀通過圓心的時候,兩種顏色的面積一樣大。
若任意一刀都不通過圓心,那么:
當n=1,2或n除以4余3(n =1,2,3,7,11,15……)的時候,包含圓心部分的面積比較大。
當n大于4且除以4余1(n =5,9,13……)的時候,包含圓心部分的面積比較小。
后來,數(shù)學家們還研究出了一種理想化的無限切分法。
陳多多驚呼道:“天哪,1個比薩就能被數(shù)學家們玩出那么多花樣!比薩都快被玩壞了。”
姐姐點點頭,說:“現(xiàn)在對你來說,理解數(shù)學家們證明和研究出比薩定理的過程是件非常困難的事情。不過,至少你今天知道了比薩里的陷阱。”
陳多多回答道:“嗯,我知道了,看起來很有道理的事情,不一定是對的??斐园?,姐姐,數(shù)學家們是不是都不知道餓呢?”
說完,陳多多就迫不及待地抓起比薩往嘴里塞。
陳多多遇到的比薩陷阱,你是不是也遇到過呢?在生活中,很多事情不要光看表面現(xiàn)象。比薩定理的證明是相當高深難懂的,但我們可以在日常生活中,用比薩定理分一分比薩!