謝曲波
瑞瑞把數(shù)學(xué)期中考試的試卷往書桌上一甩,氣哼哼地說:“明明就不相等嘛!”在書桌旁看書的爸爸被嚇了一跳,心想:這又是誰招惹他了?爸爸合上書,拿過桌上的數(shù)學(xué)試卷仔細看了一遍。瑞瑞考得不錯啊,99分,只有一道比較大小的題扣了1分。難道瑞瑞生氣的根源就在這里?爸爸來到瑞瑞的身旁坐下,微笑著詢問:“怎么了?是哪里想不通?。俊?/p>
瑞瑞顯然余怒未消,指著試卷上的紅叉說:“0.9和1比較,肯定是1大啊。雖然0.9無限接近于1,但總比1小一點點吧!可我們的老師非說它們是相等的!”
0.9999……=1?
“我覺得你的想法好像有道理啊,那老師是怎么解釋的呢?”爸爸先安撫了一下瑞瑞的情緒,讓他把想說的話全部說出來。
瑞瑞想了想,拿出紙和筆寫了起來。不一會兒,紙上便出現(xiàn)了兩種證明方法。
瑞瑞解釋完這兩種方法后,爸爸繼續(xù)追問:“你覺得老師給出的這兩種證明方法有什么問題嗎?”
“問題我倒是看不出來,可我心里就是覺得0.9只是無限接近于1,總差那么一點點。”說完,瑞瑞把大拇指和食指捏在一起。
爸爸知道,上面的證明方法是有問題的。為什么有問題呢?這是因為0.9=0.999……是一個無限循環(huán)小數(shù)。在數(shù)學(xué)中,無限循環(huán)小數(shù)是不能進行加減乘除運算的。不過上邊的結(jié)論是正確的,0.9確實等于1。但要小學(xué)生理解這個概念,還真有些難度,瑞瑞的老師這樣證明也算是用心良苦了。對于這個結(jié)論,可能要等孩子們長大了,學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)后才能更深刻地理解。
正確的證明方法
有沒有比較直觀的方法能讓瑞瑞更好地理解0.9=1,打消他心中的疑慮呢?爸爸沉思了好一會兒,才問瑞瑞:“如果兩個數(shù)不相等,那么它們倆中間是不是一定還存在其他的數(shù)呢?”
瑞瑞想了想,肯定地回答:“是的,比如3和4不相等,那么3和4之間就會有像3.1、3.055、3.80009等無數(shù)個數(shù)?!?/p>
“那么,我們反過來想。如果兩個數(shù)之間不存在其他數(shù)了,是不是就意味著它們其實是相等的呢?”爸爸繼續(xù)發(fā)問。
瑞瑞思考片刻后,重重地點了點頭。
爸爸不緊不慢地說:“假設(shè)存在一個數(shù),它比0.9大,但又比1小。那我們想一想,這個數(shù)長什么樣?”
“首先,它的整數(shù)部分不可能是1。如果整數(shù)部分是1的話,那它就不可能比1小了?!比鹑疬呄脒呎f,“所以,它的整數(shù)部分只能是0?!?/p>
“很好,繼續(xù)說下去!”爸爸不失時機地給予瑞瑞鼓勵。
“它的整數(shù)部分是0,小數(shù)部分全部是9的話,就和0.9一樣大,不會比0.9大。”受到鼓勵后,瑞瑞的語速變快了,“也就是說不存在這樣的數(shù),對嗎?”
“是的,0.9和1之間不存在其他數(shù)了,這是不是可以說明它們其實是相等的呢?”
瑞瑞驚嘆道:“真是太不可思議了!直覺告訴我0.9一定比1小,數(shù)學(xué)卻證明了直覺有時是不可靠的?!?/p>
看著瑞瑞興奮的表情,爸爸知道他心中的疑慮已消除得差不多了:“沒錯。在古希臘,曾有許多先賢智者經(jīng)常討論一些看起來意義不大的問題,如阿基里斯的追烏龜悖論等。因為他們意識到有時候經(jīng)驗并不真實,而推理和證明才更加可靠。有了這樣的思想,我們才能更好地認(rèn)識這個世界,更加接近真理!”
有趣的數(shù)學(xué)事實
不打開繩結(jié)、不割斷繩子,可以把左圖中的兩個人解開嗎?
只要瑪麗先抓住自己手上的繩子的中間部分,將其穿過杰克右手的繩圈,方向是從手腕到手掌。隨后,瑪麗將繩子回繞過杰克手掌并伸到手外側(cè),就可以解開繩子了。
看,圖中的三角形后來為什么會空出一格呢?
這是因為紅色三角形和藍色三角形并不相似,所以不能把三角形拼成原樣。我們可以通過計算面積來驗算,假設(shè)正方形格子的邊長為1 cm,那么上方拼組圖形的面積為5×2÷2+5×3+8×3÷2=5+15+12=32(cm2)。如果上方拼組圖形是一個三角形,那么面積還可以這樣計算:13×5÷2=32.5(cm2),由此可以知道上方圖形并不是一個三角形。因此,將上方的圖形拼板重新排列后,會空出一格。
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