论数——孔子和弟子们的数学课
2014-11-21卢声怡
大家还记得去年我向你们介绍过的卢声怡老师的数学趣味故事集《论数——孔子和弟子们的数学课》吗?现在,“论数”来到《数学大王》啦!这本书用子卢(孔子的一个学生)的视角,讲述了古代孔子办学教学生们学数学的趣味故事。来,我们来看故事吧!这些都是新的故事,而不是书上的故事哦!
羊羊开门
“你们听说了没有?南方的沃尔羊,到咱们鲁国曲阜来开店啦!第一家店就设在杏林小镇,今天开业!”宰予今天一到班上,就顺手关上教室前门,发布了个重要消息。
“沃尔羊?是什么东西?听起来很好吃的样子。”子路一本正经地问。
同学们哄堂大笑,不过也难怪子路,看看“鲜”字是怎么写的,就知道在我们这儿,鱼和羊都是美味而值钱的东西了。
宰予很有耐心地解释:“沃尔羊是一家著名的连锁超市,里面的商品种类很齐全,而且听说质量都不错……”
“要钱吗?”子路不客气地打断了宰予的话。
这个“奇怪”的问题让宰予噎了一下,他好半天才喘过气来,说:“那当然要了。”
“那有什么可去的?”
“我听说今天还要进行购物抽奖活动,奖品就是一只大绵羊呢。”宰予想起了子路对“羊”的美好印象。
“哇!真的?那我要去。”子路跃跃欲试,“怎么个抽奖法?”
“听说只要你购物达到300个铜币,就可以参加一次抽奖。主持人在现场设了三扇门,其中一扇门后面放了一只大绵羊,只要你选中,那大绵羊就是你的了!”宰予边讲边吞口水,仿佛抽到的不是一只大绵羊,而是一锅涮羊肉。
“那另外两扇门后面放的是什么?”
“各放一枚大鸭蛋。”
“切!我讨厌鸭蛋!”
“对啊,大鸭蛋只要你自己考就有了。”宰予逗趣说。
子路冲着他挥了挥大拳头,继续说:“不过,那大绵羊还是很吸引人呀。我要是叫它一声,它能答应我就好了,羊羊开门……”
子路隔着教室前门,冲着外头深情地呼唤起来:“羊羊,开门呀,让子路哥哥来吃你的肉肉。”
“咦,还真有声音!”子路把耳朵贴在门上,听着外面的动静。
突然,他脸色一变,正要闪开,门却已经被“啪”地一下推开,曾参风风火火地跑进来,嚷嚷着:“孔老师来了,快坐好。”
一秒钟之内,大家各就各位。当然,除了在门后面呲牙咧嘴的子路。
“今天的作业:请大家回去后用抛铜币、掷骰子的方法,研究一件事情发生的可能性大小,以及用分数到底怎么表示。”上完课,孔老师布置完作业,“下课”声刚出口,班上的同学就已经一哄而散,子贡跑得最快。
我和往常一样收拾好书包,走出教室,正看到曾参拎着一个大竹篮子从宿舍跑出来。
一看到我,他就热情地招呼:“子卢,我们一起去沃尔羊买东西抽奖吧?”
“不想去。”我摇了摇头。
“为什么?”曾参愣住了,“一只大绵羊少说也值500个铜币呢,如果你抽中了,那么你买的东西不就等于免费了吗?”
“你算过抽中的可能性是多少了吗?”我反问。
“这倒还真没想过。”曾参抓着后脑勺。
“一共三扇门,只有一扇门后面有绵羊,剩下的两扇门都是不值钱的鸭蛋。那么抽中绵羊的可能性就只有三分之一,不高啊,而且我想了半天,最近也没什么需要花300铜币买的商品。”
“嗯,也有道理,不过正好我爸爸让我采购家里的米面牛奶之类,差不多要300铜币,你就当陪我去吧。”
我考虑了一下:“好吧,我跟你一起去。”
“太好了,真是好兄弟。”曾参很高兴。
我心里想的却是:去看看热闹也好嘛。
曾参看了看四下无人,凑到我的耳朵边,又告诉我一个秘密:“刚才我遇到孔老师,孔老师知道我想去抽奖后,给了我一个锦囊,说已经安排好了,主持人会照顾我们,让我们容易中奖哦。”
“哇!还有这好事?”
“那当然,孔老师可不是乱说话的人。”曾参一向对孔老师深信不疑。
“看来这次真是值得一去啊。”我的心紧张得怦怦直跳。
远远地,就能看到沃尔羊超市墙上的那个大羊头标志。大门前的广场上已经是人山人海,人群把抽奖台围了个里三层外三层。
“让一让,让一让,我们认识主持人。”曾参吆喝着,提着买来的东西,拉着我一起挤了进去。
到了台边,曾参热情地打招呼:“嗨,帅哥主持人,我们是孔老师的学生,孔老师让我们来找你的。”
“恐老四,什么恐老四?”主持人有点莫名其妙。
“就是孔子呀,小学语文课本上都有介绍他呢。”曾参认真地说,我心里却直嘀咕。
“什么恐子,我只听说有恐怖分子,还有恐龙小子。”主持人的话引起了台下观众的一阵哄笑。
“曾参、子卢……”旁边有人扯了一下我们俩,我转头一看,原来是子贡。
“嘘!”子贡把食指放在唇边,示意我们噤声,“先别说话,主持人正在介绍新抽奖规则呢。”
果然,主持人继续用他那充满鼓动性的声音介绍:“为了让抽奖更好玩,我们确定了一个新的规则!等你选好一扇门后,我会打开剩下的两扇门中后面是大鸭蛋的一扇门,然后,你将又有一次机会!你可以继续选原来的门,也可以改选剩下的另一扇门。”
“有这种好事?”“听起来好复杂啊!”下面的人纷纷议论起来。
“为什么剩下的两扇门后面一定有一个大鸭蛋呢?”旁边有人嘀咕。他的同伴捅了捅他:“你傻呀?一共有两个大鸭蛋,不管你第一次选中的是什么,当然剩下的肯定还有一个大鸭蛋了。”
哪知道主持人耳尖,一下子指着这两位说:“说得对,我可以保证一定把后面是鸭蛋的门打开给你看,而不是后面有大绵羊的那扇。”
“哈哈哈哈。”其他人一阵大笑。有人在喊:“要是我原来就选中了大绵羊,改选不就吃亏了吗?”
“那我也没办法了,所以你要自己想清楚,是改选好还是不改选好。”
改选好还是不改选好呢?
这个“是”或“不是”的选择题,就像孔老师讲过的“生存还是死亡”的著名问题一样,让在场的人都在心里盘算起来。
子贡仰面朝天,念念有词——每次他要计算的时候,都是这样的。班上的同学私下里都说:“这是不是一种神奇的武功,叫什么‘云计算的?”
曾参嘀咕说:“去掉一扇鸭蛋门,现在是两扇门,其中一扇有大绵羊。那现在再选,选中绵羊的可能性就是二分之一,没选中的可能性也是二分之一。改不改好像都一样啊。”
子贡转过头来说:“不对不对,要分两种情况来想。第一种,我们第一次选的那门后面有羊,那我们改选就只能得大鸭蛋了。第二种,第一次选的门后面没羊,那改选就能得大绵羊。嗯,好像也是各占一半?”
我摇摇头:“不是各占一半,因为第一次选的有羊和没羊,这两种情况的可能性本身就是不相等的……”
“哎呀,太复杂了,都怪孔老师,还告诉我说主持人会照顾我们,结果人家根本不认识他!”曾参抱怨道。
这一下倒提醒了我,我说:“不如把孔老师给的锦囊拿出来看一看吧。”
里面是一片竹简,上面写着:想选两扇门?
“选两扇门,那当然合算啦!”子贡说,“一共三扇门,选一扇门选中的可能性是三分之一。要能同时选两扇门,那可能性就是三分之二啦!”
“哎,帅哥,我们能选两扇门吗?”曾参冲着台上的主持人喊。主持人还没回答,旁边的人就大笑起来:“你还当沃尔羊是你家开的呀?”
主持人也笑着说:“我可不认识你们那恐怖分子大哥哦。”
“抱歉,抱歉,他太激动说错话了。”我一把捂住曾参的嘴巴。等到大家的注意力移开了,我在曾参的耳朵旁边,悄悄地说了几句话。
曾参的眼睛一下子亮了起来:“看来孔老师没骗我们,果然能选两扇门。”
“能选两扇门?”子贡还是不明白。
“如果让你选两扇门的话,你打算选哪两扇门?”我和曾参一起问子贡。
子贡看了又看,终于下定了决心说:“那我就选乙门和丙门吧,不过,主持人不是不肯吗?”在子贡的嘀咕声中,曾参已经登上了台。
曾参挥着手里的购物票说:“我要抽奖。”
“请选一扇门。”
“喏。”曾参的手指向的是甲门。
“咦,你不是说曾参能选两扇门吗?”台下的子贡扭头问我。
“嘘,别说话!”
主持人自然是知道每扇门后面是什么的,他毫不在意地打开了乙门,后面果然是个圆溜溜的大鸭蛋。
改选还是不改选?
大家的目光都落到了曾参身上。
曾参早已经拿定了主意,他的手指一直就没放下来过,此时毫不犹豫指向了丙门!
门打开了,后面是一只睁着无辜的大眼睛,嘴巴被罩得严严实实的大绵羊!
子贡羡慕得双眼直放光:“哇呀,太划算了!我明白了,要选哪两扇门,只要把手指向另一扇门,然后等主持人排除掉我们要选的两扇门中的一扇门后,再指向另一扇没开的门。这时另一扇门的可能性已经合并到剩下的这扇门上了,可以说改选实际上相当于一开始选了两扇门!” 子贡的生意头脑是一流的。
“呵呵,你算说对了。”我把竹简翻了一个面,背面赫然写着“先指第三门”。
我们开心地赶着绵羊回学校了,子贡却坚持说留下来也试一试。
三个时辰后,我们听到了一阵有气无力的敲门声。打开一看,是几乎要淹没在一大堆冉师傅快熟面里的子贡。
“唉,真倒霉!我买了整整300铜币的快熟面,总算有机会用上了‘先指第三门的方法。可谁知道改选后,却选中了大鸭蛋,放弃的那扇门后面,倒是只大绵羊!”
“对啊,改选选中的可能性大,但并不代表一定就会选中哦。”我安慰子贡,“不管怎么说,你也有收获,这些快熟面足够你吃上三个月啦。”
“我哭!”
数学点睛:三门问题属于统计概率的领域,出自美国的一个电视游戏节目,由主持人蒙提·霍尔设计。节目播出后,“改选是否划算”这个问题引发了热烈讨论。故事中孔子的弟子们从“改选就是选两个门”的操作角度理解了改选后选中的可能性更高。你也可以把所有的情况列举出来进行分析,或者干脆想,改选却没选中,那说明一开始就已经选中了那扇“中奖”门,而这种情况发生的可能性只有三分之一!可惜的是,子贡却偏偏遇上了。