張院士對生活中的問題總有自己獨特的視角,請看他對“沒有來的舉手”的解釋.
在一次班會上,老師問道:“都到齊了嗎?沒有來的請舉手.”
這當然是一句玩笑話,要知道哪些同學沒有來,只要弄清哪些同學來了就可以了.
全班同學組成一個集合,出勤同學組成它的一個子集,從全班同學集合中去掉出勤同學集合中的元素,剩下的就是缺勤的同學,他們組成另一個子集.
把出勤子集和缺勤子集并起來,恰好是全班同學的集合,既不重復,也不遺漏,我們說,這樣的兩個子集是互補的集合.
說到互補,必須先有一個全集,說甲集和乙集互補,是相對于全集說的,剛才說的全集,就是全班同學的集合.
這個互補的意思,在日常生活中,在數學里,都很重要.
現在幾點了?9點差5分,這里不說8點55分,是因為9點差5分更簡明,這就用到了補的思想.我們在電影上經常看到,公安人員偵破案件時,總是不斷地把確證不可能作案的人排除,一步一步地縮小調查范圍,這也用到了補的思想.
在學習心算和速算的時候,補數的用途很多,進位加法的口訣是“進一減補”,退位減法的口訣是“退一加補”,乘法速算用到補數的地方也不少.
補的思想還可以再推廣.按加法.9和1,97和3,49和51……是互補的.按乘法,0.2和5,4和0.25……也可以說是互補的,不過,為了避免混淆,我們說它們互為倒數.倒數在速算中也很有用.
在幾何里,補角和余角,都是互補思想的應用,不過,以直角為標準時不叫互補,而叫互余罷了.
并、交、補是集合之間的三類重要運算.它們在邏輯學的研究中,在電子計算機的設計和應用中,都有很大的用處!