还有初二的小胖子刘凯,以及两个女生,南小云和林晓。
他们很安静。
除了笔尖在纸上划过的沙沙声,和偶尔发出的叹息声,几乎听不到别的动静。
他坐在长桌的最尽头。
他手里捧着一本从架子上翻出来的、封皮已经掉了一半的《中等数学》,正看得津津有味。
那五个人被一道题困住了。
一道经典的组合几何题。
题目画在草稿纸上:
【能不能用 1×4的长方形(骨牌),无重叠地覆盖一个 6×6的正方形棋盘?如果不能,请说明理由。】
题目很简单。
简单到小学生都能读懂。
但解起来很烦。
“能吧?”
王洋拿着笔在纸上画格子。
“你看,面积是6×6=36,骨牌面积是4,36是4的倍数,面积上是够的啊!”
“面积够不代表能铺满啊!”赵晨反驳道,“我试了半天,每次角上都多出来一块。”
“是不是要把6×6分割成几个小矩形?”南小云也在尝试,“比如切成2×4的块?哎呀不行,6除以4除不尽……”
“硬凑肯定不行,得有规律。”刘凯咬着笔头,“是不是要用反证法?”
争吵声越来越大。
太吵了。
那种毫无章法的试错,就像是在黑暗中乱撞。
陈拙合上那本《中等数学》,轻轻叹了口气。
他抱着书,从椅子上跳下来,慢吞吞地走到了长桌的另一头。
他站在王洋和赵晨的中间。
“卡住了?”
陈拙的声音很平,听不出什么情绪,就像是在问吃了饭了吗。
争吵声戛然而止。
五个人都看着这个九岁的小组长。
“嗯,卡死了。”
王洋把那张画得乱七八糟的草稿纸推过来,有点不好意思地挠挠头。
“这题感觉能铺满,但死活画不出来。面积明明是匹配的。”
陈拙看了一眼题目。
“面积匹配是必要条件,不是充分条件。”
陈拙伸手,从笔筒里抽出一支红笔。
他没有去画那些复杂的长方形骨牌。
他把那个6×6的方格图拿过来。
“别画图。”
陈拙淡淡地说。
“染色。”
“染色?”南小云愣了一下,“像国际象棋那样染黑白格?”
“黑白格不行。”
陈拙摇了摇头。
“那是解决1×2骨牌用的,这道题是1×4。”
手里的笔已经开始在格子里标注数字。
“这道题是1×4,需要用四种颜色来标记。”
他没有胡乱填,而是采用了一种规则:
给每个格子编号,第i行第j列的格子,标号为(i+j)除以 4的余数。
为方便起见,余数用0,1,2,3表示。
他快速地填了起来,第一行(i=1):
当 j=1, i+j=2,余数2
j=2, i+j=3,余数3
j=3, i+j=4,余数0
j=4, i+j=5,余数1
j=5, i+j=6,余数2
j=6, i+j=7,余数3
所以第一行数字为:2, 3, 0, 1, 2, 3。
他依次写出了六行,构成了一个数字矩阵。
“你们看,”
陈拙指着矩阵。
“不管你怎么放一个1×4的骨牌,横着放,它覆盖同一行的四个连续格子,竖着放,它覆盖同一列的四个连续格子,根据这个标号规则,它覆盖的四个数字,必然是 0,1,2,3各一个,没有重复。”
“也就是说,每一个骨牌,都会恰好消耗掉一份0,一份1,一份2和一份3。”
“如果棋盘能被骨牌完全铺满,那么棋盘上0,1,2,3四种数字的数量,就必须完全相等。”
陈拙停下笔,抬起头,透过镜片看着几位学长学姐。
“现在,数一下这个棋盘里,每种数字各有多少个。”
王洋赶紧去数。
数完0的个数,再数1的个数时,他的眉头皱了起来。
“不对啊……0有9个,1只有8个,2有9个,3有……10个,它们的数量不相等!”
“所以,”
陈拙的声音依旧平淡。
“假设能铺满,就会要求四种数字数量相等,但实际数量不等,矛盾,因此,不可能用1×4的骨牌无重叠地铺满6×6的棋盘。”
教室里瞬间安静了。
逻辑闭环了。
如果要铺满,必须消耗同等数量的2和4。
根本不对等。
“所以,不可能。”
陈拙放下了笔。
赵晨看着那张纸,嘴巴张得老大。
“这……这就证完了?”
“嗯。”
陈拙拍了拍手上的灰,转身往回走。
“染色法是组合数学的基础,以后遇到这种覆盖问题,先别急着画图,先想想怎么染色能制造矛盾。”
他坐回了自己的位置,翻开书。
“行了,别发呆了,下一题。”
身后,五个学长学姐面面相觑。
尤其是王洋,他看着那个简单的数字矩阵,感觉自己的智商被按在地上摩擦了一遍。
不是因为题目有多难。
而是因为这种解法,太优雅了,太赖皮了,也太……
“牛逼。”
王洋憋了半天,只憋出这两个字。
没有复杂的计算,没有繁琐的分类讨论。
就是画几个数,数一数,结束战斗。
“这脑子……”
王洋小声嘟囔了一句。
“怎么长的呢?”
第28章 核桃计划
二零零一年的十一月。
对于育红小学六年级3班的张强来说,日子就像是他那双穿了三个月就磨平了底的球鞋一样,看着挺结实,实际上每一步都踩在了打滑的边缘。
早晨八点。
他变成了一只巨大的,肥硕的兔子,正在被关在一个铁笼子里。
笼子外面,陈拙穿着那身不怎么合身小号校服,手里拿着一把寒光闪闪的菜刀,镜片上反着光,面无表情的问着他:
“张强,已知笼子里有三十五个头,九十四只脚,现在,我问你,如果把你剁了做成红烧鸡块,剩下的鸡有多少只脚啊.......”
“哥!哥!别剁!别剁!我不好吃!我只有两只脚啊!”
张强哭喊着,眼看着那把菜刀带着风声落下。
“啊!!!”
......
张强是被吓醒的。
张强在梦里大喊一声,猛地从床上弹了起来。
张强满头大汗地坐在床上,一身冷汗,心跳得快像是要蹦出来。
窗外的天色阴沉沉的,南方的秋雨淅淅沥沥的打在窗户上,发出一种令人心烦意乱的沙沙声。
张强抹了一把额头上的冷汗,扭头看了一眼床头的闹钟。
八点零五分。
还好。
是梦。
还好。
今天是星期天。
既不用去学校去面对那张画满了红叉的数学卷子,也不用面对班主任的那张“你这孩子算是废了”的苦瓜脸。
张强重新瘫倒在了床上,盯着天花板上的一块发黄的水渍发呆。
“唉......”
张强长长的叹了口气,翻了个身,把脸埋进了枕头里,感觉自己像是被抽了筋的皮皮虾。
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