這道有名的怪題,看似無解,你有何思路?

有這麼一個故事,曾經在一些國際數學家聚會中流傳。他們把這個故事裡提出的問題,叫做“

看來幾乎無法回答的問題。

有一個一元二次方程。它的兩個根都是大於1的正整數,而且兩根的和不超過40。這個方程寫出來是:x²-px+q=0(紙上p、q處寫的是數)。

有人把寫有這個方程的紙條從中間撕開,把帶有數p的一半給了數學家甲,把帶有q的另一半給了外地的數學家乙。

這道有名的怪題,看似無解,你有何思路?

於是,甲知道了兩根的和(p),乙知道了兩根的積(q)。

過了一會兒,甲打電話告訴乙說:“我斷定,你一定不知道我手中的p。”

又過了一會兒,乙回電活說:“可是,我已經知道你的p是多少了。”

又過了一會兒,甲回電話說:“我也知道你的q了。”

請問:這個方程的兩個根是什麼?

這道有名的怪題,看似無解,你有何思路?

這個問題,怪就怪在沒有已知數,好像很難。其實,仔細看明問題,經過一番分析,用算術知識便能解答。

關鍵在於:甲所說的“你一定不知道我手中的p”意味著什麼。

它意味著p一定不能寫成兩個素數的和。

因為p=a+b,要是a、b都是素數,那麼,乙手中拿到的q,就有可能是ab,要是q=ab,q就只有一種分解因子的方法,乙便知道手中的p了。

注意!甲斷定,乙一定不知道p。這就是說乙手裡拿的q,一定不是兩個素數的積。也就是說甲自己拿到的p,不是兩個素數的。

這道有名的怪題,看似無解,你有何思路?

這樣,乙就可以一個一個地檢查,在4到40之中,把不能分成兩個素數的和的數,全部找出來。它們是:

11、17、23、27、29、35、37。

現在,乙已經知道甲手中的不外乎是這7個數了。

那麼,甲、乙手裡是什麼數時,乙能準確地說出甲手中的p,同時甲又能準確地說出乙手裡的q呢?

這道有名的怪題,看似無解,你有何思路?

先看11。

要是乙手裡是18、24或者28,那麼,因為

18=2×9=3×6,只有2+9在這7個數之中;

24=3×8=2×12=4×6,只有3+8在這7個數之中;

28=4×7=2×14,只有4+7在這7個數之中;

可見,乙手裡拿到18、24或者28,都能斷定甲手中是11;可是這時,甲卻不能斷定乙手裡是18,還是24,還是28。

所以,甲手裡不是11。

這道有名的怪題,看似無解,你有何思路?

再看23。

130=10×13=5×26=2×65,只有10+13在這7個數之中;

126=14×9=7x18=……只有14+9在這7個數之中。

可見乙手裡拿到130或者126,都能斷定甲手裡是23;可是這時,甲卻不能斷定乙手裡是130,還是126。

所以,甲手裡不是23。

同樣的道理,甲手裡不是27,不是29,不是35,不是37。最後,只剩下一種可能:甲手裡拿到了17。

甲手裡的p是17,乙手裡可能拿到:

30=2×15,42=3×14,60=5×12,66=6×11,

70=7×10,72=8×9,52=4×13。

要是乙拿到30,30=5×6,5+6=11,乙就不能斷定甲有到的是11,還是17。

所以,乙拿到的不是30。

同樣的道理,乙拿到的不是42,不是60,也不是66、70、72。最後,只剩下一種可能:乙拿到的是52。

52=4×13=2×26。因為2+26=28,不在這7個數之中,所以乙可以斷定甲拿到了17。

結果,這個方程的兩個根是4和13。

這道有名的怪題,看似無解,你有何思路?

以上解決問題的方法叫做枚舉法,又叫做窮舉法,就是把各種可能加以分析,從中找出解答。

許多實際問題,現在只能用枚舉法來解決,這是無可奈何的辦法。所以,它也可以算是一種解題的好辦法。

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