■大家還記得去年我向你們介紹過(guò)的盧聲怡老師的數(shù)學(xué)趣味故事集《論數(shù)——孔子和弟子們的數(shù)學(xué)課》嗎?現(xiàn)在,“論數(shù)”來(lái)到《數(shù)學(xué)大王》啦!這本書用子盧(孔子的一個(gè)學(xué)生)的視角,講述了古代孔子辦學(xué)教學(xué)生們學(xué)數(shù)學(xué)的趣味故事。來(lái),我們來(lái)看故事吧!這些都是新的故事,而不是書上的故事哦!
“你們聽說(shuō)了沒有?南方的沃爾羊,到咱們魯國(guó)曲阜來(lái)開店啦!第一家店就設(shè)在杏林小鎮(zhèn),今天開業(yè)!”宰予今天一到班上,就順手關(guān)上教室前門,發(fā)布了個(gè)重要消息。
“沃爾羊?是什么東西?聽起來(lái)很好吃的樣子?!弊勇芬槐菊?jīng)地問(wèn)。
同學(xué)們哄堂大笑,不過(guò)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(shuō)質(zhì)量都不錯(cuò)……”
“要錢嗎?”子路不客氣地打斷了宰予的話。
這個(gè)“奇怪”的問(wèn)題讓宰予噎了一下,他好半天才喘過(guò)氣來(lái),說(shuō):“那當(dāng)然要了?!?/p>
“那有什么可去的?”
“我聽說(shuō)今天還要進(jìn)行購(gòu)物抽獎(jiǎng)活動(dòng),獎(jiǎng)品就是一只大綿羊呢。”宰予想起了子路對(duì)“羊”的美好印象。
“哇!真的?那我要去。”子路躍躍欲試,“怎么個(gè)抽獎(jiǎng)法?”
“聽說(shuō)只要你購(gòu)物達(dá)到300個(gè)銅幣,就可以參加一次抽獎(jiǎng)。主持人在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)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。”
“切!我討厭鴨蛋!”
“對(duì)啊,大鴨蛋只要你自己考就有了?!痹子瓒喝ふf(shuō)。
子路沖著他揮了揮大拳頭,繼續(xù)說(shuō):“不過(guò),那大綿羊還是很吸引人呀。我要是叫它一聲,它能答應(yīng)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(lái):“羊羊,開門呀,讓子路哥哥來(lái)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(dòng)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(fēng)風(fēng)火火地跑進(jìn)來(lái),嚷嚷著:“孔老師來(lái)了,快坐好?!?/p>
一秒鐘之內(nèi),大家各就各位。當(dāng)然,除了在門后面呲牙咧嘴的子路。
“今天的作業(yè):請(qǐng)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?jǐn)?shù)到底怎么表示?!鄙贤暾n,孔老師布置完作業(yè),“下課”聲剛出口,班上的同學(xué)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(gè)大竹籃子從宿舍跑出來(lái)。
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(jiǎng)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(shuō)也值500個(gè)銅幣呢,如果你抽中了,那么你買的東西不就等于免費(fèi)了嗎?”
“你算過(guò)抽中的可能性是多少了嗎?”我反問(wèn)。
“這倒還真沒想過(guò)?!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。”
“嗯,也有道理,不過(guò)正好我爸爸讓我采購(gòu)家里的米面牛奶之類,差不多要300銅幣,你就當(dāng)陪我去吧?!?/p>
我考慮了一下:“好吧,我跟你一起去。”
“太好了,真是好兄弟?!痹鴧⒑芨吲d。
我心里想的卻是:去看看熱鬧也好嘛。
曾參看了看四下無(wú)人,湊到我的耳朵邊,又告訴我一個(gè)秘密:“剛才我遇到孔老師,孔老師知道我想去抽獎(jiǎng)后,給了我一個(gè)錦囊,說(shuō)已經(jīng)安排好了,主持人會(huì)照顧我們,讓我們?nèi)菀字歇?jiǎng)哦?!?/p>
“哇!還有這好事?”
“那當(dāng)然,孔老師可不是亂說(shuō)話的人。”曾參一向?qū)桌蠋熒钚挪灰伞?/p>
“看來(lái)這次真是值得一去啊。”我的心緊張得怦怦直跳。
遠(yuǎn)遠(yuǎn)地,就能看到沃爾羊超市墻上的那個(gè)大羊頭標(biāo)志。大門前的廣場(chǎng)上已經(jīng)是人山人海,人群把抽獎(jiǎng)臺(tái)圍了個(gè)里三層外三層。
“讓一讓,讓一讓,我們認(rèn)識(shí)主持人?!痹鴧⑦汉戎?,提著買來(lái)的東西,拉著我一起擠了進(jìn)去。
到了臺(tái)邊,曾參熱情地打招呼:“嗨,帥哥主持人,我們是孔老師的學(xué)生,孔老師讓我們來(lái)找你的?!?/p>
“恐老四,什么恐老四?”主持人有點(diǎn)莫名其妙。
“就是孔子呀,小學(xué)語(yǔ)文課本上都有介紹他呢?!痹鴧⒄J(rèn)真地說(shuō),我心里卻直嘀咕。
“什么恐子,我只聽說(shuō)有恐怖分子,還有恐龍小子?!敝鞒秩说脑捯鹆伺_(tái)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(lái)是子貢。
“噓!”子貢把食指放在唇邊,示意我們噤聲,“先別說(shuō)話,主持人正在介紹新抽獎(jiǎng)規(guī)則呢。”
果然,主持人繼續(xù)用他那充滿鼓動(dòng)性的聲音介紹:“為了讓抽獎(jiǎng)更好玩,我們確定了一個(gè)新的規(guī)則!等你選好一扇門后,我會(huì)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(jī)會(huì)!你可以繼續(xù)選原來(lái)的門,也可以改選剩下的另一扇門?!?/p>
“有這種好事?”“聽起來(lái)好復(fù)雜??!”下面的人紛紛議論起來(lái)。
“為什么剩下的兩扇門后面一定有一個(gè)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(gè)大鴨蛋,不管你第一次選中的是什么,當(dāng)然剩下的肯定還有一個(gè)大鴨蛋了?!?/p>
哪知道主持人耳尖,一下子指著這兩位說(shuō):“說(shuō)得對(duì),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(lái)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。”
改選好還是不改選好呢?
這個(gè)“是”或“不是”的選擇題,就像孔老師講過(guò)的“生存還是死亡”的著名問(wèn)題一樣,讓在場(chǎng)的人都在心里盤算起來(lái)。
子貢仰面朝天,念念有詞——每次他要計(jì)算的時(shí)候,都是這樣的。班上的同學(xué)私下里都說(shuō):“這是不是一種神奇的武功,叫什么‘云計(jì)算的?”
曾參嘀咕說(shuō):“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(guò)頭來(lái)說(shuō):“不對(duì)不對(duì),要分兩種情況來(lái)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?yàn)榈谝淮芜x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(fù)雜了,都怪孔老師,還告訴我說(shuō)主持人會(huì)照顧我們,結(jié)果人家根本不認(rèn)識(shí)他!”曾參抱怨道。
這一下倒提醒了我,我說(shuō):“不如把孔老師給的錦囊拿出來(lái)看一看吧?!?/p>
里面是一片竹簡(jiǎn),上面寫著:想選兩扇門?
“選兩扇門,那當(dāng)然合算啦!”子貢說(shuō),“一共三扇門,選一扇門選中的可能性是三分之一。要能同時(shí)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(tái)上的主持人喊。主持人還沒回答,旁邊的人就大笑起來(lái):“你還當(dāng)沃爾羊是你家開的呀?”
主持人也笑著說(shuō):“我可不認(rèn)識(shí)你們那恐怖分子大哥哦。”
“抱歉,抱歉,他太激動(dòng)說(shuō)錯(cuò)話了?!蔽乙话盐孀≡鴧⒌淖彀?。等到大家的注意力移開了,我在曾參的耳朵旁邊,悄悄地說(shuō)了幾句話。
曾參的眼睛一下子亮了起來(lái):“看來(lái)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(wèn)子貢。
子貢看了又看,終于下定了決心說(shuō):“那我就選乙門和丙門吧,不過(guò),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(tái)。
曾參揮著手里的購(gòu)物票說(shuō):“我要抽獎(jiǎng)?!?/p>
“請(qǐng)選一扇門。”
“喏。”曾參的手指向的是甲門。
“咦,你不是說(shuō)曾參能選兩扇門嗎?”臺(tái)下的子貢扭頭問(wèn)我。
“噓,別說(shuō)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(gè)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(lái)過(guò),此時(shí)毫不猶豫指向了丙門!
門打開了,后面是一只睜著無(wú)辜的大眼睛,嘴巴被罩得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)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(shí)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(shuō)改選實(shí)際上相當(dāng)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(shuō)對(duì)了。”我把竹簡(jiǎn)翻了一個(gè)面,背面赫然寫著“先指第三門”。
我們開心地趕著綿羊回學(xué)校了,子貢卻堅(jiān)持說(shuō)留下來(lái)也試一試。
三個(gè)時(shí)辰后,我們聽到了一陣有氣無(wú)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(jī)會(huì)用上了‘先指第三門的方法。可誰(shuí)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(duì)啊,改選選中的可能性大,但并不代表一定就會(huì)選中哦?!蔽野参孔迂?,“不管怎么說(shuō),你也有收獲,這些快熟面足夠你吃上三個(gè)月啦。”
“我哭!”
數(shù)學(xué)點(diǎn)睛:三門問(wèn)題屬于統(tǒng)計(jì)概率的領(lǐng)域,出自美國(guó)的一個(gè)電視游戲節(jié)目,由主持人蒙提·霍爾設(shè)計(jì)。節(jié)目播出后,“改選是否劃算”這個(gè)問(wèn)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(gè)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(lái)進(jìn)行分析,或者干脆想,改選卻沒選中,那說(shuō)明一開始就已經(jīng)選中了那扇“中獎(jiǎng)”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。