在《七年級數(shù)學(上)》100分闖關(guān)題中,有一道智力題是這樣的:
從前,有一個農(nóng)民,他有17只羊,臨終前,他囑咐把羊分給三個兒子,他說:“大兒子分一半,二兒子分三分之一,小兒子分九分之一。但不允許把羊殺死或賣掉?!比齻€兒子感到很為難,不知道怎么分,你能幫他們分一分嗎?
這個題的標準答案是這樣的:先從別人家借一只羊來湊成18只,這樣就可以分一半給大兒子,即9只;分三分之一給二兒子,即6只;分九分之一給小兒子,即2只。然后把剩下的那一只羊再還回去。
乍一看這樣的解法出人意表,頗具智慧。但是這樣的分法在數(shù)學上就是正確無疑的嗎?我認為很有商討的地方。
這位農(nóng)民大爺只是說要把這17只羊按照1/2,1/3和1/9的比例分給三個兒子。那么從數(shù)學的思維來看,就只能夠分成17/2,17/3和17/9,至于不能夠殺死這些羊或者不能夠賣掉,也不過限制了兩條途徑罷了,這里面存在的小數(shù)問題也是可以有其他的辦法來解決的。至于說按照上面的標準答案的分法,我認為是錯誤的。我們把答案再返回去進行檢驗就知道出問題了:大兒子分得的9只羊并不是原來17只羊的一半,二兒子分得的6只羊也不是原來17只羊的三分之一,小兒子分得的2只羊同樣不是原來17只羊的九分之一。那么問題出在哪里呢?其實先借一只羊來湊數(shù),然后再還回去,盡管分得的數(shù)量之和剛好是17只,但是他們所分的比例已經(jīng)變成瓜分18只羊了,只能認為他們分得的是18只羊的一半、三分之一和九分之一,而不能認為這樣的結(jié)果是原來17只羊的一半、三分之一和九分之一!這是我們要明白的道理。
那么究竟有沒有別的分法呢?我認為是有的。我們可以先排除老人家限定的兩種途徑,既不要把羊殺死,也不要把羊賣掉。再來看看有沒有更好的辦法。實際上,上面給出的標準答案以及老人家的“不允許賣掉羊”都給我們提供了一種嶄新的思維。我們可以假設(shè)每一只羊的價格是18元錢,那么整個17只羊的價格就是17×18元,大兒子按照比例應(yīng)該分得8.5只羊,可以分給他整數(shù)9只羊,他多分了0.5只羊,按照假定的價格他應(yīng)該付出9元錢。
二兒子按照比例分得17/2只羊,整數(shù)是5只,還有2/3只可以給他一只羊,但是他必須按照假定價格找出1/3只羊的錢出來,也就是二兒子可以分得6只羊,但是得自己掏出6元錢作為代價。
三兒子按照比例應(yīng)該分得17/9只羊,整數(shù)是1只羊,但也可以把8/9按照一只分給他,他也必須付出假定的1/9只羊的價格,也就是付出2元錢。
這樣我們來看看,三個兒子分到的羊的總和也剛好就是17只,不多也不少!但是三個兒子各自都出了錢,這些錢加起來就是9+6+2=17元。這個17元錢雖然是假定的,但是很有意義。因為每只羊的價格假定為18元,只是為了好按照老人家的意愿對他的17只羊進行分配,這是能夠按照他的要求進行分配的最小公倍數(shù)了,最后三個兒子總共付出了17元錢,這也是老人家最低的收入了,老人在臨終前的這種要求,應(yīng)該有一點最起碼的回報吧!這些錢可以用來給老人辦理后事用,比如最簡單的辦法就是買幾柱香來燒一下,也算是進了最低的孝道了!如果我們的這種辦法得到三個兒子的理解的話,加上他們都是很孝道的兒子,那么我們可以建議他們把假定的價格提高成2倍,也就是每只羊18×2=36元,最后他們分得的羊的數(shù)量不變,結(jié)果就可以籌集17×2=34元的喪葬費!如果再增加每只羊的價格,每只羊假定為18×3=54元錢,就會籌集17×3=51元的喪葬費了!……我們可以一直按照這個整數(shù)倍的價格增加下去,越增加每只羊的假定價格,那么三個兒子付出的喪葬費就越多!當然,實際上還是要根據(jù)三個兒子的經(jīng)濟實力來適當調(diào)整。
我們會發(fā)現(xiàn),這個分法并沒有把羊殺掉,也沒有把羊賣掉,結(jié)果也是把17只羊分完了。每人多分的部分是按照價格付出了代價的,實際上他們就是按照老人要求的比例分配的,只不過多余的部分進行了轉(zhuǎn)化,但是并不是“買賣”,而是拿出來作為安葬老人的“喪葬費”,這不光是完成了老人的遺愿,還表達了兒子們的一份孝心!所以這樣解決問題是最合理的。這可以說也是在中學數(shù)學教育中灌輸人文教育的一個很好的例題,值得向大家推薦。