謝曲波
“爸爸,你聽說過韓信立馬分油的故事嗎?”瑞瑞一進(jìn)家門,書包還沒有放下,就向爸爸發(fā)問。
“嗯……這個(gè)故事,我沒聽說過?!卑职旨傺b沒有聽過,他最近經(jīng)常用這一招,“你能講給我聽聽嗎?”
“好吧……”瑞瑞似乎識破了爸爸的偽裝,不過他想了想,還是繼續(xù)說了下去。
韓信分油
“有一天,韓信在經(jīng)過一個(gè)集市時(shí),遇見一位賣油的老人正在與顧客爭吵。他一打聽,原來是這么回事:顧客想買5斤油,而老人家只有三個(gè)裝油的葫蘆,大的葫蘆里裝滿了油,一共是10斤。另外還有兩個(gè)空的小葫蘆,分別可以裝3斤油和7斤油。老人家說他沒有辦法賣5斤油,而顧客卻執(zhí)意要買5斤油。老人家認(rèn)為這個(gè)顧客在故意為難他,于是兩人就吵了起來。韓信了解了事情的原委后,稍加思索,便下馬解決了這個(gè)問題,雙方皆大歡喜,連連稱謝?!?/p>
“原來是這樣一個(gè)故事啊??磥眄n信不僅是個(gè)軍事家,還是個(gè)數(shù)學(xué)家??!”爸爸微笑道,“那你是想問我,韓信究竟是怎么分油的嗎?”
“不是,我知道他是怎么分油的!”瑞瑞的回答出乎了爸爸的意料。
“哦,那你說一說,韓信是怎么分油的?”爸爸扶了扶眼鏡。
“為了讓你理解得更清楚,我先畫一個(gè)表格吧!”瑞瑞麻利地拿出直尺,邊說邊畫,不一會(huì)兒,就畫出了下表——
“10斤→7斤,這表示把10斤的葫蘆中的油倒進(jìn)7斤的葫蘆中,3斤→10斤就表示要把3斤的葫蘆中的油倒進(jìn)10斤的葫蘆中去,其它的意思也是如此……”瑞瑞生怕爸爸還沒看懂,又解釋了一遍。
彈珠游戲
看著瑞瑞把韓信分油的問題解釋得明明白白,爸爸心中倒是升起了疑云:“你已經(jīng)解決這個(gè)問題了,還有什么疑問嗎?”
“還有更簡單的方法嗎?”瑞瑞顯然不太滿意自己的解法,“這樣的解決方法太繁瑣,而且沒辦法用數(shù)學(xué)語言直觀地表示出來。”
爸爸似乎早就猜到瑞瑞會(huì)是這個(gè)反應(yīng):“哈哈,我就知道你不會(huì)滿意。還好,我還有絕招!”
只見爸爸繪制了一幅像統(tǒng)計(jì)圖一樣的圖,并在上面標(biāo)明了一些數(shù)據(jù),介紹道:“這叫直角坐標(biāo)系。不過,這樣的圖你應(yīng)該見過了?!?/p>
“是的,這種圖我在五年級學(xué)‘用數(shù)對確定位置的時(shí)候見過?!比鹑鸹貞浀溃骸拔疫€記得老師說這個(gè)直角坐標(biāo)系是法國數(shù)學(xué)家笛卡爾最早引入的?!?/p>
爸爸很高興兒子能記住老師上課講過的知識:“沒錯(cuò),笛卡爾也是世界上第一個(gè)用代數(shù)方法研究幾何的人。從此以后,平面上的任意一點(diǎn)都可以用一對有序數(shù)對來表示了。”
“不過,爸爸你畫直角坐標(biāo)系是用來做什么???”瑞瑞顯然還沒有明白爸爸的用意。
“不急不急,聽我慢慢道來。”爸爸指著直角坐標(biāo)系說:“我們這里的橫坐標(biāo)表示7斤葫蘆里所裝的油,縱坐標(biāo)表示3斤葫蘆里所裝的油,而坐標(biāo)的單位就表示葫蘆中油的斤數(shù)?!?/p>
說著,爸爸又在直角坐標(biāo)系中畫上了一些斜線——
看著滿臉疑惑的瑞瑞,爸爸不緊不慢地繼續(xù)說:“現(xiàn)在,我們來玩一個(gè)彈珠游戲。首先規(guī)定一下行走規(guī)則,彈珠只能走直角坐標(biāo)系中的紅色網(wǎng)格線,并且每一次必須走到四周(也就是碰到黑色線),才能選擇另一條紅色網(wǎng)格線反彈?!?/p>
“也就是說,我們想要得到5斤油,就得讓彈珠到達(dá)(5,3)或(5,0)的位置。你觀察一下,如果我們從(7,0)出發(fā),可以選擇哪一條路線到達(dá)(5,3)呢?”爸爸把彩筆交給瑞瑞,示意他可以畫一畫。
瑞瑞接過彩筆,認(rèn)真思考,不一會(huì)兒,就找到了一條路線(如圖藍(lán)色直線)。
“如果是彈珠游戲的話,我知道彈珠這樣走就可以到達(dá)(5,3)這個(gè)位置,可是這與分油問題有什么關(guān)系呢?”瑞瑞雖然找到了路線,但心中的疑問卻沒有解開。
爸爸依舊慢條斯理:“不急,我們看看彈珠走過的位置(7,0)→(4,3)→(4,0)→(1,3)→(1,0)→(0,1)→(7,1)→(5,3),這一系列坐標(biāo)正好對應(yīng)著每次倒油后兩個(gè)葫蘆的狀態(tài),而且相鄰的坐標(biāo)在現(xiàn)實(shí)中是可以互相進(jìn)行轉(zhuǎn)換的?!?/p>
說著,爸爸也畫了一張表,來解釋剛才這番話。
“為什么一定要碰到四周才能反彈呢?”瑞瑞提出了一個(gè)關(guān)鍵問題。
“嗯,這是一個(gè)好問題!”爸爸不失時(shí)機(jī)地表揚(yáng)瑞瑞,“這是因?yàn)榉钟蛦栴}中的葫蘆都是沒有刻度的。也就是說我們必須保證,在每一次倒油的過程中,有一個(gè)葫蘆要么是滿的,要么是空的,而這種情形正好對應(yīng)著直角坐標(biāo)系的邊緣?!?/p>
“這個(gè)方法好,以后碰到這類問題再也不用發(fā)愁了!”瑞瑞拍手叫好,非常開心:“老爸,我也想到一個(gè)妙招——用倒推法來尋找這條路線。比如我們從(5,3)或(5,0)這個(gè)終點(diǎn)出發(fā),一路倒推回去,就可以輕松地找到第一次出發(fā)時(shí)的起點(diǎn),這樣會(huì)更容易!”
“真棒!我就是喜歡你愛思考的樣子!”爸爸也從不吝嗇對兒子的贊揚(yáng)。
親愛的小讀者,你會(huì)用這種方法解決分油問題了嗎?