数学趣味游戏:药房里的故事
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你到医药商店去买过药片吗?如果营业员为你数药片,他会拿出一个小巧的工具。这是一个等边三角形的无盖小盒,边上翻起一点,正好把药片挡住。他把几十粒药片倒进小盒子,轻轻一抖,药片就在里面整整齐齐地排好了队。有趣的事情发生了,营业员并不像你想象的那样一五一十地数药片,他只要看一看就知道是多少。你懂得营业员的窍门在哪里吗?比如说,现在药片排成了六排,你能不数就算出是多少粒吗?
了解答这个问题,你可以拿一些棋子到课桌上去排排。你在这一边排一个六行的“三角形”,叫你的同学到对面也排这样一个“三角形”,让两个三角形连在一起(如图1),再把它推成矩形(图2)。你马上可以看出这里有六行,每行是六个加一个,共有6×(6+1)=42。而你和你的同学一人一半,所以各人是42÷2=21。也即:六行药片是21粒。于是我们找到了算法:粒数=行数×(行数+1/2)。你可试一试,算法是否正确。
你可能听过德国数学家高斯小时候的故事。老师要学生计算1+2+3+..+100等于多少,小高斯很快就回答5050。因为他发觉1+100=101,而2+99=101,3+98=101..50+51=101,这100个数字总共能拼成100/2即50对对子,每对的和都是101,于是总和等于101×50=5050。小高斯用的公式与我们数药片和公式相同,即前n个自然数的总和等于n(n+1)/2。
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