(一)
在印度北部的一個(gè)佛教的圣廟里,桌上的黃銅板上,放著3根寶石針,每根長(zhǎng)約0.5米.據(jù)說(shuō)印度教的主神梵天在創(chuàng)造世界時(shí),在其中的一根針上,自上而下由大到小放了64片金片(較小的金片壓在較大的上面).每天24小時(shí),都有僧侶值班,按照以下的規(guī)律,不停地把這些金片在3根寶石針上移來(lái)移去:每次只準(zhǔn)移動(dòng)一片,且不論在哪根針上,較小的金片只能放在較大的金片上.當(dāng)所有64片金片都從梵天創(chuàng)造世界時(shí)所放的那根針上移到另一根針上時(shí),世界的末日就要到臨.
這雖是一個(gè)傳說(shuō),但卻引起了人們的重視,大家都想知道僧侶移動(dòng)完這64片金片需要多少時(shí)間.也就是說(shuō),人類在這個(gè)世界上還可以生存多少時(shí)間.讓我們來(lái)算算看.
設(shè)原來(lái)放置金片的寶石針為甲,其它兩根針為乙、丙.
①設(shè)金片只有一片.顯然,只要移動(dòng)1次即可.
②設(shè)金片只有二片.可先將較小金片移至乙針上,較大金片移至丙針上,再將較小金片從乙針移至丙針上,共移動(dòng)3次.
③設(shè)金片有三片.可先將上面兩片金片移到乙上.按②可知,共需移動(dòng)3次.再把第三片移至丙,又移一次.下面把乙上兩片移至丙,同②,還需三次.以上共需2×3+1=7次.
④設(shè)金片有四片.先把上面三片移至乙,按③需7次.再把第四片從甲移到丙上,又移一次.最后,把較小的三片從乙移至丙,又需移7次.以上共需移動(dòng)2×7+1=15次.
依此遞推下去,設(shè)有k片金片,先將k-1片移至乙,需移動(dòng)Sk-1次.然后再把第k片移至丙,又移一次.最后把k-1片從丙移至乙,又需Sk-1次.以上共需移動(dòng)(2×Sk-1+1)次.
這樣,我們可以得到如下的遞推式:
Sk=2·Sk-1+1.
根據(jù)這個(gè)遞推公式,分別令k=1,2,3,…,64,得
S1=1=21-1;
S2=2S1+1=2(21-1)+1=22-1;
S3=2S2+1=2(22-1)+1=23-1;
S4=2S3+1=2(23-1)+1=24-1;
……
S64=264-1=18446744073709551615.
如果僧侶移動(dòng)金片一次需要1秒鐘,移動(dòng)這么多次共需約5845億年.把這個(gè)預(yù)言和現(xiàn)代科學(xué)推測(cè)對(duì)比一下倒是有意思的.按照現(xiàn)代的宇宙進(jìn)化論,恒星、太陽(yáng)、行星(包括地球)是在30億年前由不定形物質(zhì)形成的.我們還知道,給恒星特別是給太陽(yáng)提供能量的“原子燃料”還能維持100~150億年.因此,我們太陽(yáng)系的整個(gè)壽命無(wú)疑要短于200億年.可見(jiàn)遠(yuǎn)不等僧侶們完成任務(wù),地球早已毀滅了.
(二)
據(jù)說(shuō)有人研究《圣經(jīng)》,并運(yùn)用電腦經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間計(jì)算之后斷言, 等到某個(gè)世紀(jì)的第一天正好是星期日時(shí),世界末日就到了.這個(gè)傳說(shuō)中的“世界末日”距今天還有多久呢?
我們?cè)囎鞣治?,用?shù)學(xué)知識(shí)來(lái)揭穿這不可信的預(yù)言.下面分兩種情況討論.
第一種看法認(rèn)為,2000年是21世紀(jì)的第一年,2000年的第一天是星期六,距星期天只有一天之差,真是玄而又玄啊.
大家都知道,每4年一個(gè)閏年,其年數(shù)能被4整除.在能被4整除的年份中,能被100整除,但不能被400整除的年份不是閏年,能被400整除的年份又是閏年.因此2000年是閏年,2月有29天,但2100年,2200年,2300年都不是閏年.21世紀(jì)有25個(gè)閏年,這100年中共有36525天,相當(dāng)于5217個(gè)星期再加上6天.但是22,23,24三個(gè)世紀(jì)都各有36524天,因此,世紀(jì)日的星期序數(shù)就會(huì)向后順延5天,從上面分析,我們不難列出下面的一張表格:
觀察此表,我們的心終于放下來(lái)了,原來(lái)“世紀(jì)日”的星期序數(shù)是有周期性的,它只能在星期六、星期五、星期
三、星期一中出現(xiàn),根本不會(huì)是星期日.在這種分析下,“世界末日”并不存在.
第二種看法認(rèn)為,2001年是21世紀(jì)的第一年,分析方法和上面一樣,它又是按如下周期出現(xiàn)的:
所以第二種分析下,“世界末日”也不存在.
不管上面哪種分析,都不會(huì)出現(xiàn)所謂的“某個(gè)世紀(jì)的第一天正好是星期日”的情況.上面的規(guī)律在以后的年份中都是循環(huán)出現(xiàn)的,400年中共有146097天,而146097÷7=20871,剛好整除,所以在某個(gè)世紀(jì)的第一天是不會(huì)出現(xiàn)星期日的.所以,“世界末日”的這一傳說(shuō)又被數(shù)學(xué)知識(shí)揭穿了它的偽科學(xué)性.