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原标题:趣味典故看数学:棋盘麦粒问题 今天极客数学帮给小学的同学们分享一则历史上经典的数学典故:棋盘麦粒问题,我们一起去看下吧。 宰相达依尔向印度舍罕王进献了非常好玩的国际象棋游戏,国王玩得高兴,对达依尔说,我要重重地奖赏你,说吧,你要什么样的奖赏。 这位宰相不急不慢地说,我希望大王给我的奖赏是:在这个棋盘的第1格放1个麦粒,第2格放两个麦粒,第3格放4个麦粒,第4格放8个麦粒。依次放下去,每次都乘以2。放满整个棋盘的64个格子就可以了。 国王一听,非常高兴,想,这宰相,要的奖赏可真够少的。国王立刻让人扛来一袋麦子,一格一格开始放,放到第20格,这袋麦子用完了。 国王还没意识到问题,又派人拉来一车又一车的麦子。 可是,格子开始变得像一个无底大洞,对麦子数量的要求越来越高,国王终于明白,倾尽所有的仓库,把全印度所有的粮食都拉来,这个要求自己也无法满足。 有人计算之后说,要放到第64格,需要用的麦子,需要全世界生产几千年。 这道的问题本质是什么呢? 按照那位宰相所要求的方法,在64格棋盘上放置麦粒,表面上看起来所需麦粒数量很少,其实越放越多, 最终达到一个天文数量. 每格棋盘应该放置麦粒详细数量: 第1格棋盘: 1=2的0次方 第2格棋盘: 2=2的1次方 第3格棋盘: 4=2的2次方 展开全文∶ 第18格棋盘: 131072=2的17次方 第19格棋盘: 262144=2的18次方 第20格棋盘: 524288=2的19次方 ∶ 第43格棋盘: 4398046511104=2的42次方 第44格棋盘: 8796093022208=2的43次方 第45格棋盘: 17592186044416=2的44次方 ∶ 第63格棋盘: 4611686018427387904=2的62次方 第64格棋盘: 9223372036854775808=2的63次方 总的数量应该是把64格里的麦粒全加在一起,非常明显,超级巨大。 问题本质是:1+2+4+8+16+32+64+128+256+512+1024+…+2的62次方+2的63次方 =18446744073709551615 如果你是国王,你会怎么做呢? 故事结局:有人说,国王向达依尔道歉请罪。也有人说,国王既不愿意道歉,也不愿意欠下这笔债,他把达依尔杀了。 不过,在此之外,还有另一个传说中的结局。据说,某聪明人给国王出了个主意,国王乐了。 这个主意是,让达依尔自己一粒一粒地,把他赢的麦子数出来。先给他一个粮仓,数完了再给第二个。 你知道要一粒一粒数完这些麦子要多久么?几千年、几万年也数不完。 达依尔听到这个回复,赶紧说,国王,我开玩笑的,麦子我不要啦。 以上为极客数学帮分享的数学典故:棋盘麦粒问题。 |
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