“兰特纸草书”是古埃及人在四千年多前的一本数学书,上面用象形文字记载了许多有趣的数学题。比如:
在7,7×7,7×7×7,7×7×7×7,7×7×7×7×7……这些数字上面有几个象形符号:房子、猫、老鼠、大麦、斗。翻译出来就是:
“有7座房子,每座房子里有7只猫,每只猫吃了7只老鼠,每只老鼠吃了7穗大麦,每穗大麦种子可以长出7斗大麦。请算出房子、猫、老鼠、大麦和斗的总数。”
奇怪的是古代俄罗斯民间也流传着类似的算术题:
“路上走着七个老头,
每个老头拿着七根手杖,
每根手杖上有七个树杈,
每个树杈上挂着七个竹篮,
每个竹篮里有七个竹笼,
每个竹笼里有七个麻雀,
总共有多少麻雀?”
古俄罗斯的题目比较简单,老头数是7,手杖数是7×7=49,
树杈数是7×7×7=49×7=343,
竹篮数是7×7×7×7=343x7=2401,
竹笼数是7×7×7×7×7=2401x7=16807,
麻雀数是7×7×7×7×7×7=16807x7=117649。
总共有十一万七千六百四十九只麻雀。七个老头能提着11万多只麻雀溜弯儿,可真不简单啊!若每只麻雀按20克算,这些麻雀有2吨多重。
“兰特纸草书”上在猫吃老鼠、老鼠吃大麦的问题后面有解答,说是用2801乘以7。
求房子、猫、老鼠、大麦和斗的总数,就是求和7+7×7+7×7×7+7×7×7×7+7×7×7×7×7=7+49+343+2401+16807=19607
这同上面2801x7=19607的答数一样。古埃及人在四千多年前就掌握了这种特殊的求和方法。
而希腊也是世界文明古国之一,它有着灿烂的古代文化。在《希腊文集》中有一些用诗歌写成的数学题。
在“爱神的烦忧”中,爱罗斯是古代希腊神话中的爱神,吉波莉达是塞浦路斯岛的守护神。九位文艺女神中,叶芙特尔波管音乐,爱拉托管爱情诗,达利娅管喜剧,特希霍拉管舞蹈,美利波美娜管悲剧,克里奥管历史,波利尼娅管颂歌,乌拉尼娅管天文,卡利奥帕管史诗。
爱神的烦忧
爱罗斯在路旁哭泣,
泪水一滴接一滴。
吉波莉达向前问道:
“是什么事情使你如此悲伤?
我可能够帮助你?”
爱罗斯回答道:
“九位文艺女神,
不知来自何方,
把我从赫尔康山采回的苹果,
几乎一扫而光。
叶芙特尔波飞快抢走十二分之一,
爱拉托抢得更多——
七个苹果中拿走一个。
八分之一被达利娅抢走,
比这多一倍的苹果,
落入特希霍拉之手。
美利波美娜最是客气,
只取走二十分之一。
可又来了克里奥,
她的收获比这多四倍。
还有三位女神,
个个都不空手:
30个苹果归波利尼娅,
120个苹果归乌拉尼娅,
300个苹果归卡利奥帕。
我,可怜的爱罗斯。
爱罗斯原有多少苹果?
还剩50个苹果。”
这首26行的诗,给出了一道数字挺多的数学题。题目中原有苹果数不知道,经过九位文艺女神的抢劫,爱罗斯只剩下50个苹果。是“知道部分求全体类型”的数学题。设爱罗斯原有苹果数为x。依题意,得
整理,得
下面的“独眼巨人”中给出了另一种类型的数学题:
独眼巨人
这是一座独眼巨人的铜像。
雕塑家技艺高超,铜像中巧设机关:
巨人的手、口和独眼,
都连接着大小水管。
通过手的水管,
三天流满水池;
通过独眼的水管——需要一天;
从口中吐出的水更快,
五分之二天就足够。
三处同时放水,
水池几时流满?
设水池的容积为1,三管同开流满水池所需时间为x天,则
下面是我国的一首打油诗:
李白提壶去买酒:
遇店加一倍,见花喝一斗。
三遇店和花,喝光壶中酒。
试问壶中原有多少酒。
这首打油诗的意思是,李白的壶里原来就有酒,每次遇到酒店便将壶里的酒增加一倍;李白赏花时就要饮酒作诗,每饮一次喝去一斗酒(斗是古代装酒的器具)。这样反复经过三次,最后将壶中的酒全部喝光。向李白原来壶中有多少酒?
解这道题最好使用反推法来解:
李白第三次见到花时,将壶中的酒全部喝光了,说明他见到花前壶内只有一斗酒;进一步推出李白第三次遇到酒店前,壶里有斗酒。按着这种推算方法,可以算出第二次见到花前,壶里有斗酒,第二次见到酒店前壶里有斗酒;第一次见到花前壶里有斗酒,第一次遇到酒店前,壶里有斗酒。
原来壶里有斗酒。
来源:节选自李毓佩《数学大世界》