大花貓是捕鼠能手,每天要抓到不少老鼠. 但它在吃老鼠以前,先要叫老鼠列隊報數(shù). 第一批吃掉報單數(shù)的;剩下的老鼠重新報數(shù),第二批,花貓仍吃掉報單數(shù)的;第三批也是如此……最后剩下的一只老鼠可以保留,與第二天抓來的老鼠一起重新排隊報數(shù).
后來,發(fā)生了一件極其有趣的事情. 大花貓發(fā)現(xiàn),一連好幾天,最后被留下的總是一只機靈的小白鼠.
大花貓就問小白鼠:“你想了什么辦法,能每天都留下呢?”
小白鼠說:“尊敬的大花貓先生,每天排隊前我都先數(shù)一數(shù)您抓到了多少只老鼠,然后,我站在一個相應的位置,就可以留下來了. ”
大花貓聽了小白鼠的詳細回答,感嘆地說:“沒想到,害人的老鼠里居然也有你這樣聰明的小白鼠呀!”
小白鼠行了一個禮,恭敬地說:“尊敬的大花貓先生,不瞞您說,我并不是害人的老鼠,我是從科學家的實驗室里溜出來玩的,您放我回去,好嗎?”
大花貓高興地放它回去,臨別的時候,大花貓還感謝小白鼠給它上了一節(jié)生動的數(shù)學課呢!
你知道嗎,小白鼠每天應站在什么位置才能不被花貓吃掉.
(為了方便,我們假設第一天共有十只老鼠排隊,第二天是二十只,你來試著排排吧. )
答案:
大花貓第一批吃掉序數(shù)是單數(shù)的老鼠,留下序數(shù)是雙數(shù),也就是序數(shù)能被2整除的老鼠(如2、8、14等). 第一批吃完后,2、6、10……這些序數(shù)變成了1、3、5……這樣的老鼠在第二批就要被吃掉. 而4、8、12……變成2、4、6……這樣的序數(shù)還能被2整除,第二批就不會被吃掉. 所以如果序數(shù)中有盡可能多的因數(shù)2,老鼠就安全了. 聰明的小老鼠就專揀這樣的位置站.
比如10只老鼠排隊,站第8個(2×2×2);
20只老鼠排隊,站第16個(2×2×2×2).
作為規(guī)律,我們寫成: