巧解難題

從前,有個聰明的老頭兒,他有3個兒子,卻生得呆頭呆腦。娶進來的3個媳婦,也都心眼不大靈活。為此,老頭很不順心,眼不見,心不煩。這天,老頭兒把3個兒媳婦叫到跟前,說:“你們好久沒有回娘家了,今天就讓你們回去看看。”3個兒媳婦一聽,歡喜得不得了,忙問公公讓她們住多久。

老頭說:“大媳婦住三五天;二媳婦住七八天,三媳婦住十五天。3個人要同去同回。”

3個媳婦想也沒想,便答應了。

老頭又說:“回來時,你們要帶點東西孝敬我。”於是,老頭讓大兒媳婦帶“骨頭包肉”;二兒媳婦帶“紙包火”;三兒媳婦帶“河裏的柳葉漚不爛”。

3個兒媳婦滿口答應,一起動身回娘家了。

當她們走到三岔路口,要分手時,才記起了公公的話。

大媳婦說:“公公讓咱們住的日子不一樣,同去容易,同回怎麼做得到啊!”

二媳婦說:“還有禮物呢,咱們見都沒見過,到哪兒去找啊?”

這可怎麼辦呢?3個人不知如何是好,急得坐在路邊哭起來。

正巧一個小姑娘從這兒路過。她看到她們在哭,便問道:“3位大嫂,你們為何哭得這樣傷心?”

她們忙把事情的原委一五一十地告訴了小姑娘。

小姑娘笑著說:“這很容易,你們隻要照我說的辦就行。”

聽了小姑娘的話,她們一想,果然不錯。便謝了小姑娘,歡歡喜喜地分了手,各自回家去了。

後來,這3個媳婦一起回到婆家,見著公公,把禮物交給了他。老頭看後大吃一驚,因為她們帶回來的禮物,一點兒也沒錯。

他驚奇地問道:“你們誰能跟我解釋一下我所說的話。”

大兒媳自告奮勇地說道:“三五天就是三五一十五天,七八天就是七加八,也是十五天。”

二兒媳也接著說道:“骨頭包肉是核桃,紙包火是燈籠,河裏的柳葉漚不爛是魚。”

三兒媳也不甘示弱:“這一切都是一個小姑娘告訴我們的。”

老頭聽完,歎了一口氣,走開了。

巧斷田雞鳥案

一天,狐狸夫人領著她的獨生子小狐狸來到警視廳向法官告狀:“英明的法官啊,田雞鳥大嬸的兒子將我的兒子的頭啄傷了!你看。”隻見她的兒子小狐狸頭上纏著紗布,紗布上滲出了血。

這時田雞鳥大嬸也哭著來到警視廳,指著狐狸夫人說:“狐狸夫人縱子行凶,把我未出世的兒子害死了!”

麵對複雜的案情,法官和偵探獵狗都驚呆了。到底誰是真正的凶手呢?偵探獵狗問小狐狸:“你媽媽說田雞鳥的兒子啄傷了你的頭,小田雞是什麼時候啄你呢?”

小狐狸說:“是……小田雞鳥發出第一聲的時候。”

偵探獵狗笑了:“哈哈,小狐狸,你欺負弱小,實在可惡,你媽媽包庇你,罪加一等。”

“你冤枉我。”小狐狸狡詐地嚷道。

“冤枉你?恰恰是你自己露了馬腳,你說小田雞鳥是在發出第一聲的時候啄的你。其實,小田雞鳥在出世前兩三天,最遲也在出世前兩三個小時就可以發出第一聲叫聲了,所以,它是不可能啄你的,而你做了壞事,還惡人先告狀,你還有什麼可說的。”小狐狸和狐狸夫人頓時焉了下來。

抓鬮

有一個國王很殘暴,他製定的法律裏有一條法律:重犯抓鬮決定生死。鬮兒是兩個紙團做的,一個寫著“死”字,一個寫著“生”字。摸到“生”字便釋放;摸到“死”字便殺頭。

有一個宰相,專會討國王的歡心。國王有什麼要求,他會搶在前麵做好;國王要是對誰不滿,他馬上會把那人抓起來殺掉。他說話辦事,都要揣摩國王的心思,國王自然很相信他,喜歡他。

這個宰相很嫉妒一個忠實勤奮、辦事公道的大臣,看到大臣處處受到人們的尊敬,就更加仇視,憎恨。他向國王誣告大臣,說大臣私下誹謗國王。結果,大臣被拘禁起來了。

陰險的宰相心想,3天後,大臣就要抓鬮兒,要是抓到那個“生”字,還是不能把他弄死。不行!我一定要叫他有死無生。

他挖空心思,想出了一條毒計,他帶著幾十兩黃金,送給專管裝紙鬮兒箱子的法官,要他把兩個紙卷偷著都寫成了“死”字。這樣,大臣無論抓到哪一個,都是個死。

宰相身邊有個仆人,心很善良。他知道了宰相的卑鄙行為,非常同情大臣的不幸遭遇。他不顧自己的生死,在夜深人靜的時候,偷偷溜進禁閉室,把宰相買通法官,兩個紙鬮兒都寫成“死”字的事告訴了大臣。

大臣默默地點點頭。他非常感激那個仆人。

3天後的早晨,大臣被帶到大庭上。那個管紙鬮兒的法官,把木箱子放在國王的寶座前。陰險的宰相坐在國王旁邊,臉上掛著獰笑。

這時,那個無辜的大臣被押了出來。來到了抓紙鬮的木箱前。

國王問大臣:“你有生存的權利,但要靠你的運氣了。”

大臣冷笑說:“我有辦法讓自己活著。”

宰相笑哈哈說:“你死定了,你還口出狂言。你有什麼辦法讓自己活下來呢?”

大臣伸手從箱子裏摸出一個紙卷,然後張口吞進了肚子裏。

國王命令手下察看剩下的那個紙卷。卷上寫的是“死”字,國王知道大臣吞進肚子的是“生”字紙卷,於是便釋放了他。

小綿羊智脫險

天快黑了,牧羊人一聲吆喝,趕著羊群回家去。

有隻脖子上掛鈴鐺的小綿羊,是個調皮鬼,趁大夥不注意,它悄悄離開了羊群。

這兒的草多鮮多嫩啊!小綿羊邊吃邊玩,真開心。

忽然,背後傳來輕輕的腳步聲,小綿羊回頭一看,哎呀,是隻肚皮餓癟了的大灰狼!它拚命逃跑,可沒跑多遠,就被大灰狼抓住了!

大灰狼張開血盆大口,眼看就要把小綿羊吞進了肚。這隻聰明的小綿羊哈哈大笑起來:“狼先生,你根本不會吃羊肉,這樣吃法,羊肉又酸又苦,吃下去不嘔才怪呢。”

狼覺得很奇怪,說:“小東西,反正我不怕你能跑得了!你說說,該怎麼吃?”

小綿羊拍拍肚皮說:“我吃了好多青草,還沒變成肉。你讓我跳跳舞,活動活動,加快消化,讓青草全變成肉,這樣更好吃,對不對?”

狼點點頭,說:“嗯,有道理,那你就趕快跳舞吧。”

小綿羊解下脖子上的鈴鐺,遞給狼,說:“狼先生,你用鈴鐺打拍子吧!”

狼搖起鈴鐺,嚼鈴鈴,崎鈴鈴……小綿羊隨著節拍跳起舞來。小綿羊說:“使勁搖,聲音越大,我跳得越快,消化得也越快呀。”

大灰狼使出全身力氣,拚命搖著鈴鐺。

鈴鐺聲隨風傳得很遠很遠,被牧羊人聽到了,他馬上想到,這是小綿羊脖子上的鈴鐺在響呀!響得這樣急,準是有危險了!

牧羊人一聲令下,幾隻牧羊犬馬上飛跑過去救援。灰狼見勢不妙,趕緊扔掉鈴鐺逃走了。

小綿羊回到羊群裏。它知道,這次雖然脫了險,以後可不能不守規矩、到處亂跑了!

智救麻雀

孤兒小麻雀被狡猾的狐狸先生拐騙走了。狐狸落入法網,卻不見孤兒小麻雀的蹤影。

大偵探猴子和助手猩猩在狐狸家搜了好久,也沒看到小麻雀。正在搜尋之時,他們的目光落在了院中的一眼枯井上,

他命令助手:“猩猩,下去看看!”

助手說:“先生,這枯井不可能藏小麻雀,你知道麻雀它會飛上來的。

但偵探的命令不容違抗,猩猩半信半疑地下到枯井,果然在枯井中找到了孤兒小麻雀,把他救上了地麵。

上來後,它問偵探先生:“小麻雀為什麼不飛出來呢?”大偵探猴子對它說道:“小麻雀和其他的鳥兒一樣,隻能斜飛,或盤旋著飛,而枯井是直上直下的,任何一種飛禽都不會像直升飛機一樣垂直向上飛的。”

助手猩猩這才明白了其中的道理。

三個間諜

一個出生於羅馬的雙重間諜2,在潛入他國國境收集情報時,不知被誰殺死了。他臨死前,用身上的血寫了一個“8”。據分析,這個“8”指的是殺死他的人。而殺死他的人如圖所示,是這3個間諜中的一個。不知到底指的是誰?

[答案:雙重間諜2出生羅馬被題中特別強調出來。

一提到“出生羅馬”,就要想到“8”,這不僅隻是一個字母,而且又是一個羅馬數字的10。如果注意到這一點,解決問題就容易了。那麼2肯定是要寫8,但沒寫完斷了氣。8是12號,殺死2的人肯定是日本間諜。生活中常常遇到一個符號具有兩種以上意義的情況。要想分析一種符號的組成,有時是需要一定程度的廣闊知識。]

“奇異的追擊”

四隻龜在邊長3米的正方形四個角上,以每秒1米的速度同時勻速爬行。每隻龜爬行方向是追擊其右鄰角上的龜,問經過多少時間他們才能在正方形的中心碰頭。

這就是思維魔術家馬丁·加德納的“四龜問題”。

這四龜在任何時候,始終位於正方形的四個角,四龜的不停爬行,使所構成的正方形越來越小,最後,終於碰頭於正方形的中心。

這四龜所行的路線顯然不是直線,要直接計算行程,使人感到無從下手。怎樣解決這個難題呢?

我們分析相鄰兩龜的爬行,其方向總是構成直角。前龜的移動並不影響兩龜之間的距離,它的移動可略去不考慮。這就相當於前龜停留在一個正方形的一角,而後龜沿著正方形的一邊向它爬去。這樣,當它們在正方形中心相遇時,各龜的爬行路線長剛好都等於正方形的邊長,所以需要3001=300秒。就是說5分鍾後四龜在正方形中心碰頭。

池塘中的蘆葦有多高

陳明和張紅、方華在昆明湖中劃船,岸邊有一棵蘆葦露出水麵。這棵蘆葦有多長呢?這裏水有多深呢?小明捉摸了一會,拿出尺來量了量蘆葦露出水麵的長度是11厘米,蘆葦離岸邊的距離是3米零1厘米,他又扯著蘆葦頂端引到岸邊,葦頂正好和水麵相齊,陳明高興地說,我可以算出蘆葦的長度和水深。張紅和方華感到奇怪:你怎麼會算的呢?陳明說:“我叔叔有一本《九章算術》,那是漢朝的著作,離現在快兩千年了,前天晚上,叔叔給我講了其中一個題目,就是計算蘆葦長度的。”接著,陳明給他的小夥講了這個題目。

這個題目是《九章算術》勾股章第六題。題目是:

“有一個方池,每邊長一丈,池中央長了一棵蘆葦,露出水麵恰好一尺,把蘆葦的頂端引到岸邊,葦頂和岸邊水麵剛好相齊,問水深、葦長各多少?

設池寬ED=2a=10尺,C是ED的中央,那麼,DC=a=5,生長在池中央的蘆葦是AB,露出水麵的部分AC=1尺,而AB=BD,設BD=c,水深BC=b,△BDC是一個勾股形。顯然AC=AB-BC=c-b=1尺,AC的長等於勾股形中弦和股的差,稱為股弦差,於是,問題就變了:已知勾股形的勾長和股弦差長,求股長和弦長。

由勾股定理得

a2=c2-b2,

那麼,

a2-(c-b)2=c2-b2-(c-b)2

=c2-b2-(c2-2bc+b2)

=2bc-2b2

=2b(c-b)

所以

b=a2-(c-b)22(c-b)(1)

c=b+(c-b)(2)

將b,c-b的數值代入(1)、(2)兩式,很容易求出水深b=12尺,葦長c=13尺,《九章算術》用非常精練的語言概括了這個解法:

半池方自乘,以出水一尺自乘,減之,餘,倍出水除之,即得水深。加出水數,得葭(葦)長。

這段話翻譯成數學語言,就是(1)式和(2)式。

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,就是近代應用數學的一個分支——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”。