煎n個餅,需要n分鍾。因為,當n是偶數時,每煎兩個需要2分鍾;當n是奇數時,隻要在煎最後三個餅時采用上述方法就可以了。
取蘋果
七隻箱子中分別放有1隻、2隻、4隻、8隻、16隻、32隻和64隻蘋果,現在要從這七隻箱子中取出87隻蘋果,但每隻箱子中的蘋果都不能隻取出一部分。你能迅速地取出來嗎?先將這七隻箱子編好號碼:
號碼7654321隻數6432168421因為87隻超過64隻,所以先取7號箱,尚少23隻;由於23隻少於6號箱,多於5號箱,所以要取5號箱,尚少7隻;按同樣的方法,繼續取出3號箱、2號箱和1號箱裏的蘋果。這樣,總共取1、2、3、5、7五個箱子,就得到所需的87隻蘋果。
這種取法實際上是二進數製的一種應用。如果我們將87除以2,再將所得的商連續地除以2,凡餘數1就記作1,餘數0就記作0,可得:依次把餘數橫列成1010111,這就是十進數87的二進數製表示(這個方法叫做除2取餘法)。再將箱子的號碼同它對應:
10101117654321比較可知,凡是記1所對的編號(1、2、3、5、7)就是應取的號碼。這是因為64、32、16、8、4、2、1分別表示成二進製數就是1000000、100000、10000、1000、100、10、1,取(1、2、3、5、7)就相當於取1000000+10000+100+10+1=1010111,也即十進數製87。
你還可以用上述方法取47隻,59隻……蘋果,這對於我們熟悉二進製數很有益處。
騎馬比慢
傳說從前有一個老翁,他要測驗兩個兒子的智力。有一天,他牽來兩匹好馬,對兩個兒子說:你們每人騎一匹馬出去,回來的時候,看誰的馬後到家。兄弟倆便騎著馬出去了,一直錿蹓到太陽落山,誰也不肯先回家。最後,兩個人都停在離家不太遠的地方,下了馬等對方先走。一個牧童看他們站著不動,覺得很奇怪,問他們幹嗎不回家。兄弟倆便把老翁的吩咐告訴了牧童。牧童聽了,跟兄弟倆說了一句。兄弟倆立刻跳上馬,使勁鞭打馬,飛快地往家裏跑去。請你想一想,這個聰明的牧童給兄弟倆出的是什麼主意?老翁要看誰的“馬”後到家。聰明的牧童叫兄弟倆互相換了馬,哥哥騎弟弟的馬,弟弟騎哥哥的馬。兩個人使勁鞭打馬,好使對方的馬先跑到家,自己的馬後跑到家。
欲窮千裏目
“白日依山盡,黃河入海流。欲窮千裏目,更上一層樓。”唐代詩人王之渙的這首《登鸛雀樓》,成了人們千古傳誦的佳句。杜甫有一首登泰山的名詩《望嶽》,最後一句是:“會當淩絕頂,一覽眾山小”,現在常用來說明站得高就可望得遠的道理。
那麼,“欲窮千裏目”,究竟要站到多高呢?讓我們來算一算。我們畫一個圓來代表地球,設地球的半徑為R,地心是0,人站在D點,高度為H,人眼從A點看出去,看得最遠的地方是B點,也即是視線和地表麵相切的地方。B點與人的距離就是圓弧BD。由於人的高度和地球半徑相比,簡直是微不足道,所以,我們可以把視線AB看作和圓弧BD一樣長。由於AB是圓O的切線,所以三角形AOB是直角三角形。根據勾股定理:
AO2=BO2+AB2AB2=AO2-BO2AB2=(OD+AD)2-BO2設AB為S則S2=(R+H)2-R2=H2+2RHS=H2+2RH……①H=AO-DO=AB2+BO2-DO=S2+R2-R……②其中R=6371公裏。
這樣,S的變化,就取決於H了。
要看千裏遠,得登多高呢?代入公式(2)得:
H=63712+5002-6371=19.59公裏)這表明,看一千裏遠,要登上大約19590米的“高樓”,這比我國的珠峰的兩倍還高呢。可見,“欲窮千裏目,更上一層樓”,隻是詩人的誇張而已。
通常我們說的“站得高看得遠”,即我們站在平地上,所能看到的水平距離。假設一般人的眼睛離地麵的高度為16米,代入公式(1)得S=0.00162+2×6371×0.0016=4.515(公裏)說明站在平地上可以看到9裏多遠。