▼
導讀 下
發掘數學的趣味
.蔡聰池
讓我們回想一下,當初數學小精靈之所以設計「由 1 做出的乘法遊戲」目的在於由 1 可以變出 2、3、4……9 之外,它同時誘導羅伯觀察、發現這個乘法遊戲是有規律的,引用這個規律,羅伯根本不需要計算機,就可以知道 1111111是多少(夠厲害吧!)誰知羅伯竟然反問它 11111111111是多少?實非數學小精靈所預料,一時啞然。
其實,問題的癥結就在我們所使用的 10 進位制上面,蠻明顯的,延伸它,並猜想:當我們改用 60 進位制,又如何呢?須知 60 進位制是古代巴比倫所發明,迄今仍在小規模地使用著,例如:時間,1 小時=60 分鐘,1 分鐘=60 秒鐘;角度,1°=60′,1′=60〞。這樣一來,「寶塔」即可一下子砌到 59 級之高,當然不能再叫「寶塔」,而要改稱為超高層現代化的「摩天大廈」了。說到這裡,也許會有人加以批駁:「你怎麼知道 11=121,111=12321……等式子,在 60 進位制中仍能成立?
指責不無道理,但我們並不害怕,只要我們提出證據來,以下的所有證明主要是依據了一個國中學的乘法公式:
羅伯只要上了國中,就再不會覺得溪中的石頭離他是那麼的遙遠了。
請看:
類比:
在 60 進位制裡,10、11、12……59,都被分別
看作是一個數字,同理可得:
如果羅伯上了高中,就不難利用數學歸納法來證出x進位的都有同樣的性狀,即:
請看:
既然如此,只要把基數 x 加以擴大,例如 x=10,或 x=10……以及任何一個充分大的正整數,那麼「寶塔」就可以無限地砌下去,從地平面一直砌到「三十三層天」了。「充分大」當然不是「無限大」,但對渺小的人類來說,實際上是差不多的,所以,我們也不用怕規律再遭到破壞了。
這本書值得一讀再讀,我個人對數學科普的興趣,並不是自最近開始,今有幸看到《數學小精靈》的中譯,這是一本推陳出新,非常出色的作品,生動而嚴謹、引人入勝,在輕鬆中進行數學思考的「再發現」之旅。願每位家長、孩子都喜歡它而受益。
|