是一个数学故事中的疑问 数学一个小疑问

作者&投稿:俎常 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
原理一样,我在别人那复制下来的,你看理不理解,最好有最佳哈
按遗嘱分马
笔者曾遇到过一些中小学生,还有几位学生家长,他们对一个古老数学故事的结局持异议,认为答案不符合题目原意,甚至有同学说这个故事是胡说八道。
到底这个数学故事合不合理?故事中的题目有没有解?应该怎样去解?
故事的题目叫做"遗嘱",是这样说的:
有一位老人,他有三个儿子和十七匹马。他在临终前对他的儿子们说:“我已经写好了遗嘱,我把马留给你们,你们一定要按我的要求去分。”
老人去世后,三兄弟看到了遗嘱。遗嘱上写着:“我把十七匹马全都留给我的三个儿子。长子得一半,次子得三分之一,给幼子九分之一。不许流血,不许杀马。你们必须遵从父亲的遗愿!”
这三个兄弟迷惑不解。尽管他们在学校里学习成绩都不错,可是他们还是不会用17除以2、用17除以3、用17除以9,又不让马流血。于是他们就去请教当地一位公认的智者。这位智者看了遗嘱以后说:“我借给你们一匹马,去按你们父亲的遗愿分吧!”
到这儿,这个故事就结束了。
不同意这种结果的同学的意见在于:遗嘱所说的一半、三分之一和九分之一,都是相对于17匹马来说的,并不是对18匹马来说的,因而智者把自己的一匹马借给三兄弟再按一半、三分之一和九分之一去分,不符合遗嘱原意。
笔者认为,这部分同学之所以不同意故事的结局,是由于对遗嘱的要求掌握得不够全面造成的。笔者要说明,智者的办法确实是个好办法。遗嘱没有错;智者的办法也不光是一个智力游戏,在数学上也是完全合理的。
为此,我们先指出一个事实,即:
1/2+1/3+1/9=17/18<1
这就是说:假设姑且不考虑老人关于不许流血、不许杀马的要求,硬把17匹马的一半、三分之一和九分之一分给三个兄弟,那么,并没有把17匹马全部分完,还剩下17匹马的1/18没有分。
于是我们要考虑一个问题:老人的遗嘱是只把17匹马的一半、三分之一和九分之一分给三个儿子吗?如果是,那么剩下的17/18匹给谁呢?
按遗嘱中关于把17匹马全部留给三个儿子的要求,剩下的这些马还应继续分给三兄弟,而且还应该给老大一半,给老二三分之一,给老三九分之一,而且任何有限次总也无法把17匹马全部分完。
仔细研究老人的遗嘱可以发现,老人的遗嘱实际上包含三点要求:第一,把17匹马全部都分给三个儿子;第二,每给老大一半,就要给老二三分之一、给老三九分之一,所以实际上是要按照1/2∶1/3∶1/9这样的比例进行分配,而不是只把17匹马的1/2,1/3,1/9分给三个儿子;第三,不许让马流血。
一个分配方案,只要满足上述条件,就是符合遗嘱要求的方案。
老人自己家有17匹马,加上智者借给的一匹,一共十八匹马。按18匹马的1/2, 1/3,1/9分给三个兄弟,三个兄弟所得的马的匹数当然符合1/2∶1/3∶1/9的比例(符合上述第二条要求),而三个兄弟分别得到的9匹、6匹和2匹之和,恰好是17匹(符合上述第一条要求),又没让马流血(符合上述第三条要求),所以智者的办法是完全符合老人遗嘱要求的。
不借用智者的一匹马也可以执行老人的遗嘱。为此,把1/2∶1/3∶1/9化简可得 9∶6∶2, 恰好有9+6+2=17。可见,分给长子9匹、次子6匹、幼子2匹,既恰好把17匹马全都分完,又符合1/2∶1/3∶1/9的比例,又没有让马流血,所以完全合乎老人遗嘱的要求。
还用一种不借用智者的一匹马也能执行老人遗嘱的办法:
假如先不考虑老人关于不许杀马的要求,而硬把17匹马的一半、三分之一和九分之一分别分给三兄弟,完成第一次分配;第一次分配后剩下一部分马,再把剩下的这部分马的一半、三分之一和九分之一分别分给三兄弟,完成第二次分配;第二次分配后还剩下一部分,再把剩下的这部分马的一半、三分之一和九分之一分别分给三兄弟,完成第三次分配。照此办理,任何有限次分配总不能把17匹马全部分完。而无穷无尽地分下去,三个兄弟所分得的马各是一个无穷级数的和,或者说各是一个无穷递缩等比数列各项的和。这三个无穷递缩等比数列的首项分别是17/2, 17/3,17/9,公比都是1/18,按照无穷递缩等比数列的各项和公式可以算出,三兄弟每人分得的马分别为:9匹,6匹,2匹。
先进行分析和计算,不要认真地动刀进行一次又一次的分配,等到算出了三兄弟每人经过无穷无尽、一次又一次的分配后所分别能够得到的马的总匹数后再统一一次性地分配,就既用不着杀马,又恰好把17匹马全部按老人的遗嘱所规定的比例分完,不拆不扣地执行了老人的遗嘱。
从上面几种解法来看,智者的办法计算起来比较简单,因而确实称得上是一种十分巧妙的办法。
分马的故事,据说已经在全世界流传上千年之久了。在流传过程中有一些变化。例如,有一本书讲到这个故事时,讲的就是老人共有十九匹马,遗嘱要求分给长子二分之一,分给次子四分之一,分给幼子五分之一。处理办法也是从别人家借来一匹马,分完再还给人家。
张景中老师所著《数学传奇》一书指出,像上面这样改变一下数字的,一共可以有七种变化,就是说,这个故事可以有七种讲法。如果在每一种讲法中把马的总匹数记为n ,把三兄弟分得的比例记为1/X∶1/Y∶1/Z, 则可以列表如下:
讲法 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
X 2 2 2 2 2 2 2
Y 3 3 3 3 4 4 4
Z 7 8 9 12 5 6 8
n 41 23 17 11 19 11 7
上述七种讲法都是关于可以用“借来一匹马,按规定的比例分配后恰好剩下一匹,再还回去”的办法来解的。按本节前面所述,这些讲法都是合理的。
笔者还听到过这样一种讲法:老人共有十七匹马,临终前他留下遗嘱说把一半给长子;长子取走后,把剩下的一半给次子;次子取走后把剩下的一半给幼子。 遗嘱也要求把十七匹马都分给三个儿子,而且不许杀马.
答案说:先从邻居家借来一匹马,变成18匹,老大取走一半(即9匹),还剩9匹。然后再从邻居家借来一匹马,变成10匹,老二取走一半(即5匹),还剩5匹。然后又从邻居家借来一匹马,变成6匹,老三取走一半(即3匹)。最后剩下3匹还给邻居。
这种讲法也很有趣,可是在笔者看来,这种讲法在数学上就不如上面列出的七种讲法那么合理了;虽然也把17匹马都分给了三个儿子,而且没有杀马,但是三次借马凑出三个二分之一,很难说是符合遗嘱要求的。因而这种讲法只能算是一个智力游戏,算不上真正的数学

/2+1/4+1/6=11/12<1
当加上一匹马后,原来的十一匹马是总数的11/12
所以按总数分出去时,就是剩下一匹马。正好可以多出来

1/2+1/4+1/6=11/12<1
当加上一匹马后,原来的十一匹马是总数的11/12
所以按总数分出去时,就是剩下一匹马。正好可以多出来

分数加起来不等于一

数学上一个疑问~

直接从中间向下走不是更近吗 为什么非要向上?
这是一个上边无盖的圆筒,不从上边进不了圆筒里边,所以得从上边沿翻进里边去再向下。

|3x+2|≤4的解题步骤:
1、先去掉绝对值:-4≤3x+2≤4
2、将两边减去2,即得:-6≤3x≤2
3、将两边除以3,即可算出x的值:-2≤x≤2/3。

想找一下有关小学生数学的小故事,既有趣又能说明一个问题。
答:一天,阿凡提骑驴路过一户人家,听见里面有争吵声,就下驴进去看。原来,这户人家的主人:一位七旬老翁过世了,留下了19头驴,让大儿子分二分之一,二儿子分四分之一,小儿子分五分之一,可19又不能被2、4和5整除,而且根据老人的吩咐,又不能宰驴,所以三个儿子在争吵。三个儿子看见阿凡提,都...

趣味奥数之小学一年级数学故事【三篇】
答:6面隔墙宽度完全相同,墙之间的角度正好120度,形成一个完美的几何图形。人们一直疑问,蜜蜂为什么不让其巢室呈三角形、正方形或其他形状呢?隔墙为什么呈平面,而不是呈曲面呢?虽然蜂窝是一个三维体建筑,但每一个蜂巢都是六面柱体,而蜂蜡墙的总面积仅与蜂巢的截面有关。由此引出一个数学问题,即寻找...

利用数学知识解决问题小故事
答:要不要数学的童话故事?2.帮我收集5个用数学知识解决实际问题的例子 例如,工人在用砂浆做一个圆形盖板时,在没有任何精密仪器的情况下,他们的手里只有一根小棍(长度等于所需圆的半径),以小棍一端为圆心,将小棍旋转一周,则小棍扫过的图形即为圆。从这一点我启发学生用运动的观点给圆定义:线段绕其端点旋转一...

故事中的数学题,有趣的数学题
答:0.9,9的循环=1.因为0.9,9的循环=1/3*3=1 米有人能解释。。。

求一个故事:迷信权威 数学家错结论很久才有人发现错误
答:1640年,在数论领域留下不可磨灭足迹的费马思考了一个问题:式子2^(2^n)+1 的值是否一定为素数。当 n取0、1、2、3、4时,这个式子对应值分别为3、5、17、257、65537,费马发现这五个数都是素数。由此,费马提出一个猜想:形如2^(2^n)+1 的数一定为素数。在给朋友的一封信中,费马写道...

数学故事
答:今天中午,我正在做数学暑假作业。写着写着,不幸遇到了一道很难的题,我想了半天也没想出个所以然,这道题是这样的:有一个长方体,正面和上面的两个面积的积为209平方厘米,并且长、宽、高都是质数。求它的体积。我见了,心想:这道题还真是难啊!已知的只有两个面面积的积,要求体积还必须...

数学界的几大猜想和故事
答:证明哥德巴赫猜想的难度,远远超出了人们的想象。有的数学家把哥德巴赫猜想比喻为“数学王冠上的明珠”。我们从6=3+3、8=3+5、10=5+5、……、100=3+97=11+89=17+83、……这些具体的例子中,可以看出哥德巴赫猜想都是成立的。有人甚至逐一验证了3300万以内的所有偶数,竟然没有一个不...

告诉我一个关于数学家的故事,简短,快!
答:有一次上课,比罗教授讲胚胎学。他讲道:“母亲生男孩还是生女孩,是由父亲的强弱决定的。父亲身体强壮,母亲就生男孩;父亲身体衰弱,母亲就生女孩。”比罗教授的话音刚落,伽利略就举手说道:“老师,我有疑问。我的邻居,男的身体非常强壮,可他的妻子一连生了5个女儿。这与老师讲的正好相反,这该...

写几个数学故事 有问有答
答:但是田忌采纳了门客孙膑(著名军事家)的意见,用下马对齐威王的上马,用上马对齐威王的中马,用中马对齐威王的下马,结果田忌以2比1胜齐威王而得千金。这是我国古代运用对策论思想解决问题的一个范例。下面有一个两人做的游戏:轮流报数,报出的数不能超过8(也不能是0),把两面三刀个人报出的数连...

数学家的故事4个 急!!!
答:印象中曾听过一个故事:高斯是位小学二年级的学生,有一天他的数学老师因为事情已处理了一大半,虽然上课了,仍希望将其完成,因此打算出一题数学题目给学生练习,他的题目是:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=?,因为加法刚教不久,所以老师觉得出了这题,学生肯定是要算蛮久的,才有可能算出来,也...