土豆原產(chǎn)美洲,易種植,產(chǎn)量高,營養(yǎng)豐富。法國的科學(xué)家巴蒙蒂埃想把它移植到法國去,以解決山區(qū)貧困農(nóng)民的生存問題。這原本是一件好事,可由于偏見的影響,法國人就是不接受,并說它是一種魔果,是要給人帶來不幸的。巴蒙蒂埃四處宣傳自己的主張,想方設(shè)法讓人們相信他的好心,可還是一點(diǎn)兒成效都沒有。
怎么辦呢?不能就這么罷休,他終于想到了一個(gè)好辦法。一天,他去見國王,將土豆的好處說了一通后,見國王也是半信半疑,他便當(dāng)面將土豆給吃了。國王同意他在法國推廣,他要求國王給他以幫助,國王問他要什么,他說給我在人多的地方圈一塊地,再給我?guī)讉€(gè)士兵就行了。圈王說這很簡單。
他在地邊扎上稀疏的籬笆,然后將這幾個(gè)士兵守衛(wèi)在籬笆旁,他開始松土將種子栽下去。有人看見了,心想這家伙一天到晚在種什么,還要士兵守衛(wèi),肯定是好東西。遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看不行,走近來,讓他們瞧一會后,士兵會慢慢走過來,很嚴(yán)厲地將他們訓(xùn)開。這更增加了人們的好奇,于是有消息傳開了,說國王在種植一種寶貝果。也有人動主意了,非要鉆進(jìn)去弄點(diǎn)出來,想我也來種一下試一試。晚上仍有士兵守衛(wèi),當(dāng)士兵巡邏到另一邊時(shí),膽大者扒開籬笆跑到地里,刨開泥土找出種子,立即仿照種子栽到自家地里去。沒想到秋天收獲頗豐,吃起來挺可口。第二年種的人更多了,到后來,土豆在法安了家。
鼓勵(lì)宣傳下了那么大勁,卻不生效,一派士兵守衛(wèi),竟有那么多人仿效。這個(gè)故事給我們的啟示是:當(dāng)遇到從正面難以解決的問題時(shí),別忘了從問題的反面去考慮,解決數(shù)學(xué)問題當(dāng)然也不例外!
例1 50枚棋子圍成一個(gè)大圓圈,依次編上號碼1、2、3……50。按順時(shí)針方向,每隔一枚拿掉一枚,直到剩下最后一枚棋子為止。如果剩下的這枚棋子的號碼是“39”,那么第一個(gè)被取走的棋子的號碼是多少?
分析與解:此題要是從正面人手則會困難重重,轉(zhuǎn)向反面思考就能撥開迷霧,順利解決。可從最后剩下的“39”號開始倒著去想:
第一次從“39”開始倒著(逆時(shí)針)往前拿:39、37、35……3、1、49、47……41,余下的全部是偶數(shù)。
第二次從“38”開始,仍按逆時(shí)針方向拿:38、34、30、26、22、18、14、10、6、2、48、44、40。這時(shí),剩下的棋子號碼為:36、32、28、24、20、16、12、8、4、50、46、42。
第三次從“32”開始倒著取:32、24、16、8、50、42、這時(shí),余下的棋子號碼為:36、28、20、12、4、46,
第四次從“28”開始倒著取:28、12、46。此時(shí),余下棋子的號碼為36、20和4三枚棋子。
第五次從“20”開始倒著取走20和36,最后只剩下號碼為4的一枚棋子。這枚編號為“4”的棋子就是按照題目要求,第一個(gè)被取走的那枚棋子。
例2有這樣一個(gè)抓牌游戲:兩人輪流抓54張撲克牌,每人每次可以抓1張到4張,但不可以不抓。規(guī)定抓最后1張者為輸。想想看,如果讓你先抓,怎樣才能確保獲勝?
分析與解:對于這樣的游戲,只有知道其中的奧妙所在,掌握了規(guī)律,才能確保獲勝。從正面探尋很難有所突破,現(xiàn)改為從反面逆向推想。
要想確保獲勝,就必須把最后一張牌留給對方。根據(jù)游戲規(guī)定(每人每次可以抓1張到4張,但不可以不抓),在最后一輪抓牌之前,必須留給對方6(1+5)張牌,無論對方怎樣抓牌,你都可以在自己抓牌后留給對方1張牌。如:當(dāng)對方抓1或2或3或4張時(shí),你就跟著抓4或3或2或1張,即你和對方抓的牌必須正好湊成5張。
再往前一輪,你應(yīng)留給對方6+5=11(張)牌。同樣,不論對方抓幾(1~4)張,你都必須同他凄成5張…照這樣一直往前推,不難推算出每次留給對方的牌數(shù)應(yīng)為:1、6、11、16……41、46、51。
因?yàn)?4-51=3,所以你第一次應(yīng)抓3張牌,留給對方51張牌,然后每次都要在對方抓牌張數(shù)的基礎(chǔ)上給他湊成5張,即抓“5減幾”張,這樣就能確保獲勝。