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画中的难题:轻松解答代数式子

时间:2023-10-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:有些读者可能知道它,但是看过这幅画的人不一定能够深入了解图中的“难题”。这个所谓的“难题”就是,要人们利用口算很快地算出下面式子的值:这个题目看起来并不容易解答,但是对于画中的拉金斯基所教的学生而言,这个题目并不难。拉金斯基是一位自然科学领域的教授,他放弃了大学教授的职位,自愿到乡村做一名普通的数学教师。他在学校的时候学过口算,深谙数的性质。

画中的难题:轻松解答代数式子

图17

【题目】如图17所示,这是波格丹诺夫·别尔斯基的一幅名画,名叫《口算》。有些读者可能知道它,但是看过这幅画的人不一定能够深入了解图中的“难题”。这个所谓的“难题”就是,要人们利用口算很快地算出下面式子的值:

这个题目看起来并不容易解答,但是对于画中的拉金斯基所教的学生而言,这个题目并不难。拉金斯基是一位自然科学领域的教授,他放弃了大学教授的职位,自愿到乡村做一名普通的数学教师。他在学校的时候学过口算,深谙数的性质。他发现,10、11、12、13、14有下面的性质:

而102+112+122=365,所以,对于前面的分式,可以很容易得出答案,结果是2。

恰恰是代数方法,让数的一些有趣特性得以推广。读者可能会问:除了前面的5个数字,还有没有其他的连续整数,也满足这一特性呢?

【解答】我们不妨假设这种可能是存在的,设其中的一个数为x,那么,就能够列出下面的方程:

这个方程求解时有些复杂,所以我们不妨设第二个数为x,于是得到方程:

化简后可得:x2-10x-11=0(www.xing528.com)

解方程得:x1=11,x2=-1

也就是说,满足这一条件的数有两组,分别是:

10、11、12、13、14

-2、-1、0、1、2

事实上,(-2)2+(-1)2+02=12+22

所以,这组数也满足题目的要求。

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