六人集會問題
問題很簡單,任何六人的集會中,總有三個人彼此相識或三個人彼此不相識。但問題的解決不很簡單。
我們把六個人看作是平麵上的六個點A,B,C,D,E,F(為清晰起見,假定六點中無三點共線),相識的二者之間用實線連接,不相識的二者之間用虛線連接,於是問題便轉化為,一定能連得一個實邊三角形或一個虛邊三角形。
我們以A為基點進行全麵分析,A與其它點之間的連線共有六種情況,即五條實線;四實一虛;三實二虛;二實三虛;一實四虛;五條虛線。不難看出前三種情形的解決便導致了後三種情形的解決,B、C、D三點若全部用虛線連結則問題得證。先出現一條實線比如BD,則ABD為實邊三角形,同樣問題得證。
上麵的問題做一個古老的數字遊戲,我們是把它轉化為“圖論問題”來解決的,並得到了一個重要的“圖論定理”:用實線或虛線連結六點中的各兩點之後,則至少有一個實線作成的三角形或一個虛線作成的三角形。解決問題中所采用的形式轉化和全麵分析等,都是富有啟發性的。
怎樣尋找最佳方案
自從有人類以來,人們就一直在追求一種用最少時間、最少勞動達到最好效果的途徑。研究這個問題的理論成果,就是近代應用數字的一個分支——運籌學。我國的許多古書中都記載了有關這方麵的事例,其中最出名的要數丁謂的施工問題。
據沈括所寫的《夢溪筆談》中記載:北宋真宗年間(公元1015年),京城開封的皇宮失了大火,建築物被燒毀。宋真宗命丁謂主持修複工程。這種工程比新建要複雜得多,如果沒有合理的施工方案,不僅會拖延工期,還會造成巨大浪費。丁謂經過充分研究提出如下方案:把皇宮前的大街挖成一條大溝,利用挖出來的土作建築材料。再把汴水引入大溝,使外地船隻木筏裝載建築材料直抵建築工地。竣工之後,再把碎磚瓦和垃圾等物填入溝中,修複原來大街,結果節省的費用“以億萬計”。
近代的運籌學中,關於尋找最佳方案已總結了許多方法,讓我們舉一個最簡單的圖表作業法的例子。
秋天,一農戶把人力分開,分別負責收割和裝運大豆、穀子、高粱、糜子等作物。收割和裝運各需工時列表如下:
收割工時作物豆子〖〗穀子高梁糜子收割7(小時)3(小時)5(小時)5(小時)裝運5(小時)6(小時)1(小時)4(小時)注一種莊稼割完捆好後方可裝運怎樣才能在最短時間內完工呢?事實上不應按豆子、穀子、高粱、糜子的順序,而應按穀子,豆子、糜子、高粱的順序。
解決這類問題一般說來可以這樣,先把幾種活的兩道工序列個用時表,然後找出表中最小的一個數,如果這個數在第一項工程中,就把這種活放在最前;如果這個數在第二項工程中,就把這種放在最後。之後便把這種活從表上劃掉,然後按照此法重複做下去,就會得出最佳方案。
為什麼甲比乙多
25%時,乙比甲少20%乙生產隊畝產糧食800斤,甲生產隊畝產糧食1000斤,每畝的產量甲比乙多200斤。200斤是800斤的25%,即甲生產隊比乙生產隊畝產多25%。反過來,乙生產隊比甲生產隊畝產少200斤,200斤是1000斤的20%,即乙生產隊比甲生產隊畝產低20%。
如果離開具體例子,在一般情況下,“甲比乙多幾斤”,“乙比甲少幾斤”,都是用一個算式“甲-乙”來計算的,結果當然一樣。但是,“甲比乙多百分之幾”,“乙比甲少百分之幾”,計算起來卻不是單純的“甲-乙”了。甲比乙多百分之幾應該是甲-乙乙;乙比甲少百分之幾應該是甲-乙甲。分子相同而分母卻是不同的,所以答數也就不同了。
舉一個例子,假如隻知道甲比乙多25%,沒有具體的數量,而要知道乙比甲少百分之幾時,我們可以選定乙為標準,即乙為100%。因甲比乙多25%,即甲是125%,於是,
甲-乙甲=125%-100%125%=25125=15=20%,
即乙比甲少20%。這種例子我們日常碰到很多,你不妨自己算算看。