桌上放著8只茶杯,全部杯口朝上,每次翻轉(zhuǎn)其中的4只,只要翻轉(zhuǎn)兩次,就把它們?nèi)挤杀诔?如果將問題中的8只改為6只,每次仍然翻轉(zhuǎn)其中的4只,能否經(jīng)過若干次翻轉(zhuǎn)把它們?nèi)糠杀诔?
請動手試驗一下.這時你會發(fā)現(xiàn)經(jīng)過三次翻轉(zhuǎn)就可以達(dá)到目的.說明如下:
用+1表示杯口朝上,-1表示杯口朝下,這三次翻轉(zhuǎn)過程可以簡單地表示如下:
初始狀態(tài):+1,+1,+1,+1,+1,+1
第一次翻轉(zhuǎn):-1,-1,-1,-1,+1,+1
第二次翻轉(zhuǎn):-1,+1,+1,+1,-1,+l
第三次翻轉(zhuǎn):-1,-1,-1,-1,-1,-1
如果再將問題中的8只改為7只,能否經(jīng)過若干次翻轉(zhuǎn)(每次4只)把它們?nèi)糠杀诔?
幾經(jīng)試驗,你將發(fā)現(xiàn),無法把它們?nèi)糠杀诔?
是你的“翻轉(zhuǎn)”能力差,還是根本無法完成?
“±1”將告訴你:不管你翻轉(zhuǎn)多少次,總是無法使這7只杯口朝下.
道理很簡單.用+1表示杯口朝上,-1表示杯口朝下,問題就轉(zhuǎn)變成:“把7個+1每次改變其中4個的符號,若干次后能否把它們都變成-1?”考慮這7個數(shù)的乘積,由于每次都改變4個數(shù)的符號,所以它們的乘積永遠(yuǎn)不變(即永為+1),而全部杯口朝下時7個數(shù)的乘積等于-1,這是不可能的.
道理竟是如此簡單,證明竟是如此巧妙,這要歸功于“±1”語言.
中國象棋中的馬走日字,在對弈時你發(fā)現(xiàn)下面這種現(xiàn)象沒有?
馬自某個位置跳起,如果再想回到原來位置,一定經(jīng)過偶次步.
“±1”語言也可幫你證明這個結(jié)果:
象棋盤共有9×10=90個位置,相鄰位置用符號不同的數(shù)(+與-1)來表示(圖中所有實心圓點位置用+1表示,余者用-1表示),那么象棋馬從任何一個位置,每走一步就要改變符號.就是說,棋子馬要想不變符號,必須走偶步.而馬自某個位置跳起,再回到原來位置,符號不變,故得結(jié)論:馬自某個位置跳起,如果再想回到原來位置,一定經(jīng)過偶次步.