趣味數學故事

1.“丁謂施工”。宋真宗在位時，皇宮曾起火。一夜之間，大片的宮室樓臺殿閣亭榭變成了廢墟。為了修復這些宮殿，宋真宗派當時的晉國公丁謂主持修繕工程。當時，要完成這項重大的建筑工程，面臨著三個大問題：第一，需要把大量的廢墟垃圾清理掉；第二，要運來大批木材和石料；第三，要運來大量新土。不論是運走垃圾還是運來建筑材料和新土，都涉及到大量的運輸問題。如果安排不當，施工現場會雜亂無章，正常的交通和生活秩序都會受到嚴重影響。

丁謂精心研究之后，制訂了這樣的施工方案：首先，從施工現場向外挖了若干條大深溝，把挖出來的土作為施工需要的新土備用，于是就解決了新土問題。第二步，從城外把汴水引入所挖的大溝中，于是就可以利用木排及船只運送木材石料，解決了木材石料的運輸問題。最后，等到材料運輸任務完成之后，再把溝中的水排掉，把工地上的垃圾填入溝內，使溝重新變為平地。簡單歸納起來，就是這樣一個過程：挖溝（取土）→引水入溝（運輸）→填溝（處理垃圾）。這個施工方案，不僅節約了許多時間和經費，而且使工地秩序井然，使城內的交通和生活秩序不受施工太大的影響，這就是運用統籌學的科學施工方案案例。

2.“田忌賽馬”。戰國時期，齊威王與大將田忌賽馬，齊威王和田忌各有三匹好馬：上馬、中馬與下馬。比賽分三次進行，以千金作賭。由于兩者的馬力相差無幾，而齊威王的馬分別比田忌的相應等級的馬要好，所以一般人都以為田忌必輸無疑。

但是田忌采納了門客孫臏（著名軍事家）的意見，用下馬對齊威王的上馬，用上馬對齊威王的中馬，用中馬對齊威王的下馬，結果田忌以2比1勝齊威王而得千金。這是我國古代運用對策論思想解決問題的一個范例。

3.“雞兔同籠”。大約在1500年前，《孫子算經》就記載了這個有趣的問題。書中是這樣敘述的：“今有雞兔同籠，上有三十五頭，下有九十四足，問雞兔各幾何?”你想知道《孫子算經》中是如何解答這個問題的嗎?

解答思路是這樣的：假如砍去每只雞、每只兔一半的腳，則每只雞就變成了“獨角雞”，每只兔就變成了“雙腳兔”。這樣，(1)雞和兔的腳的總數就由94只變成了47只;(2)腳的總只數47與總頭數35的差，就是兔子的只數，即47-35=12(只)。顯然，雞的只數就是35-12=23(只)。“砍足法”的思路新穎而奇特，這種思維方法叫化歸法。化歸法就是在解決問題時，先不對問題采取直接的分析，而是將題中的條件或問題進行變形，使之轉化，直到最終把它歸成某個已經解決的問題。

4.“韓信分油”。傳說有一天，韓信騎馬走在路上，看見兩個人正在路邊為分油發愁。這兩個人有一只容量10斤的簍子，里面裝滿了油;還有一只空的罐和一只空的葫蘆，罐可裝7斤油，葫蘆可裝3斤油。要把這10斤油平分，每人5斤。但是誰也沒有帶秤，只能拿手頭的三個容器倒來倒去。應該怎樣分呢?

韓信騎在馬上，了解情況以后，說：“葫蘆歸罐罐歸簍，二人分油回家走。”說完了，打馬就走。兩個人按照韓信的辦法倒來倒去，果然把油平均分成兩半，每人5斤，高高興興，各自回家。韓信所說的“葫蘆歸罐”，是指把葫蘆里的油往罐里倒;“罐歸簍”是指把罐里的油往簍里倒。通常分油要把油從大容器往小容器里倒，現在卻把小容器里的油往大容器里“歸”。往油葫蘆里倒油，只能得到3斤的油量；把葫蘆里的油往罐里“歸”，“歸”到第三次，葫蘆里就出現2斤的油量。再把滿滿一罐油“歸”到簍里，騰出空來；把葫蘆里的2斤油“歸”到空罐里，最后再倒一葫蘆3斤油“歸”到罐里，就完成了分油任務。

兩道趣味題供大家思考并留言：

①、假設有一個池塘，里面有無窮多的水。現有2只空水壺，容積分別為5升和6升。只允許使用這2只水壺，如何從池塘里取得3升的水呢？

②、三人住旅店，每人每天的價格是十元，每人付了十元錢，總共給了老板三十元，后來老板優惠了五元，讓服務員退給他們，結果服務員貪污了兩元，剩下三元每人退了一元錢，也就是說每人消費了9元錢。三個人總共花了27元，加上服務員貪掉的2元總共29元。那一元錢到哪去了?