倉萬林
答案 這是假的!
來源(笑話):
學(xué)霸和學(xué)渣是同學(xué),自習(xí)課上,學(xué)霸在題海中遨游之時(shí),學(xué)渣總是在默默地做折紙手工,有一天,學(xué)霸也對(duì)折紙有了興趣,便央求學(xué)渣教他做折紙,學(xué)渣淡淡地說:“要學(xué)折紙也可以,但這也要看你有沒有天賦,把這張A4紙對(duì)折十次以后,再找我拜師不遲.”學(xué)霸折騰了半天,然后又默默去刷題了.
解釋:
我們不妨找一張A4紙,大約300mm長,0.05mm厚,現(xiàn)在我們開始對(duì)折.第1次折疊后,它會(huì)變成150mm長,0.1mm厚;第2次,75mm長,0.2mm厚……等到了第8次(當(dāng)然是你如果能做到),你會(huì)得到只有1.17mm長,卻有12.8mm厚的紙,厚度比長度長了,想再折一次,實(shí)在進(jìn)行不下去了.
從理論上講,如果紙張厚度為零,可以進(jìn)行無數(shù)次對(duì)折,但實(shí)際上紙張厚度總是存在的,剛才的想法也就行不通了.因?yàn)閷?duì)折后紙張的寬度不能小于或者等于紙張的厚度,也就是說一張厚度為1mm的紙,對(duì)折后紙張的寬度應(yīng)大于1mm.
這折紙問題還真是一個(gè)數(shù)學(xué)問題,
在數(shù)學(xué)上,所謂一張紙對(duì)折過n次,折完的紙必須有2n層,而當(dāng)紙的厚度大于其長度時(shí),這個(gè)條件是不可能滿足的,問題的本質(zhì)也就是我們經(jīng)常掛在嘴邊的指數(shù)增長,指數(shù)增長是一種我們幾乎難以想象的非常高速的增長方式,比如y=2x,正是這個(gè)原因,把一張紙對(duì)折七次或八次以上,成為一個(gè)幾乎不可能完成的任務(wù).每對(duì)折一次,紙的厚度就會(huì)增加一倍,如果不斷地對(duì)折一張紙,這個(gè)厚度就會(huì)呈指數(shù)增長;同時(shí)紙的長度每對(duì)折一次就會(huì)縮小1/2,紙的長度在不斷對(duì)折過程中會(huì)呈指數(shù)減小,對(duì)于一張普通A4紙來說,在對(duì)折8次以后,紙張的厚度就會(huì)超過其長度,沒有辦法再次將這張紙進(jìn)行對(duì)折,這和折紙的人有多大力氣沒有多少關(guān)系.
當(dāng)然如果我們能用數(shù)學(xué)的眼光來看清問題的本質(zhì),剛才的問題也就有了轉(zhuǎn)機(jī).
下面我們來看看美國中學(xué)生布蘭妮·加利文(Britney Gallivan)在2002年1月時(shí)創(chuàng)造的一個(gè)紀(jì)錄,
她的厲害之處在于用數(shù)學(xué)的眼光看問題,在折疊之前就得到了一個(gè)單方向折疊公式:L=πt/6(2n+4),(2n-1).公式中,L代表紙張的長度,t代表紙張厚度,n代表這張紙能對(duì)折的最大次數(shù),將紙的長度、厚度等作為變量代進(jìn)去就能得到不同的紙所能折疊的最大次數(shù).從公式可以清楚地看出,任務(wù)之所以困難,就是因?yàn)橛袃蓚€(gè)n存在,其中一個(gè)表示每對(duì)折一次,紙張的厚度就會(huì)加倍,另一個(gè)則表示對(duì)折一次,紙張的長度就會(huì)減半,根據(jù)這個(gè)公式,她私人訂制了一圈特制的廁紙,這卷紙大約有3/4英里長(大約1207m),在美國加利福尼亞州波莫納市的一家購物中心里,開始進(jìn)行這項(xiàng)偉大的工程,在父母的幫助下,七個(gè)小時(shí)以后,她將這張紙對(duì)折了12次,一舉打破了世界紀(jì)錄.
故事還沒有結(jié)束,后來又有人給出了折紙中的多方向折疊公式:W=πt23/2(n-1),這不是我們常說的分類討論的數(shù)學(xué)思想方法嗎,原來數(shù)學(xué)就在我們的身邊呀.
紀(jì)錄也沒有保持多久,2011年,美國德克薩斯州圣馬克中學(xué)師生們將一張長達(dá)1.3萬英尺(3962米)的廁紙對(duì)折了13次,打破了2002年的世界紀(jì)錄,為了放下這么長的廁紙,數(shù)學(xué)老師、折紙?zhí)觳臞ames Tanton和15位學(xué)生借用了麻省理工學(xué)院(MIT)的無盡長廊(lnfiniteCorridor),這是連接學(xué)院主建筑群的一條長廊,長度達(dá)250m.在這里折紙,主要是不用擔(dān)心被風(fēng)吹散.對(duì)折13次后的廁紙已經(jīng)有8192層,縮成了不怎么好看的一團(tuán),而且無法長時(shí)間保持這種形狀.
類似的問題:
有人說,如果能把一張厚度為0.1mm的紙對(duì)折100次,它的厚度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過太陽與地球之間的距離384000km,你認(rèn)為這是真的嗎?
相信同學(xué)們可以很快給出解答.