第159章 顽童设障,巧思破局(1 / 2)
庞统眼珠转了转,自觉才智不输于人,尤其是这些看起来像是武夫的人,岂能难得住他?当即挺起小胸脯:
“比就比!叔父作证!你先出题还是我先出题?”
庞德公在一旁抚须微笑,并未阻止,他也想看看这位气度不凡、麾下更有豪杰追随的“白头”吴刚,究竟有何能耐。
“客随主便,小兄弟先请。”
吴刚做了个请的手势,气度从容。
庞统小脑袋一扬,脸上露出狡黠的笑容,显然早有准备。他蹲下身,从路边捡起一块尖石,在干净的石板地面上画了起来。只见他先是画了一个方框,代表田亩,然后在其中画线分割。
“听好了!”庞统站起身,拍了拍手上的灰,朗声道,“今有田,广(宽)十八步,纵(长)二十三步。问为田几何?另,若将此田依畔,分割为大小不一之七块小田,其广、纵步数各异,然七块小田面积之和,恰等于原田面积。已知其中三块小田之广、纵分别为:广五步纵六步、广七步纵四步、广三步纵八步。问其余四块小田,广、纵步数各几何?需列出所有可能之解,并说明缘由!”
这个问题一出,连庞德公都微微颔首,露出赞许之色。这已远非寻常孩童能及,不仅考验基本的面积计算,更涉及到了初步的数理分割与组合思维,甚至隐含了“不定方程”的雏形,难度极高。庞统此举,分明是想给吴刚一个下马威。
甘宁、典韦等人听得云里雾里,什么广啊纵啊,还要分七块?只觉得头大如斗。区星更是两眼发直,他连最初那个总面积都没立刻算出来。
周围不知不觉也围上了一些看热闹的士子百姓,听得此题,纷纷窃窃私语,大多面露难色。
吴刚也是微微一怔,没想到庞统小小年纪,竟能提出如此有深度的问题。
这题目确实棘手,若用这个时代的算术方法,需要极强的逻辑推演和试错能力,极其耗费时间。但对他这个受过现代数学教育的人来说,却有了取巧之法。
他不动声色,也捡起一块石子,在旁边空地上画了起来。他先快速算出总面积:18 × 23 = 414 。然后列出已知三块小田面积:5×6=30,7×4=28,3×8=24。三者之和为30+28+24=82。剩余面积则为414-82=332,需要由另外四块小田组成。
关键就在于这剩余的四块小田。吴刚没有像旁人预想的那样开始盲目试数,而是直接在地上写下了几个奇怪的符号,设未知的四块田广分别为a,b,c,d,纵分别为e,f,g,h。那么有:
a×e + b×f + c×g + d×h = 332。
同时,考虑到田亩形状和“依畔”分割的合理性,这些广、纵的值很可能就在一定的范围内(比如1到23之间)。
旁人看得莫名其妙,不知他画的这些“鬼画符”是何意。
吴刚心算极快,他意识到这是一个多元一次不定方程,穷举所有解在这个条件下不现实,但题目要求“所有可能之解”并说明缘由,很可能本身设计上就有陷阱,或者暗示存在某种规律或约束条件。
他迅速判断,庞统此题,重点或许不在于真的找出全部解,可能他自己都解不出来,而在于考察解题思路和发现隐含条件的能力。
他沉思片刻,忽然抬头看向庞统:
“小兄弟,你此题精妙,然‘所有可能之解’范围太广,若要一一穷举,恐非一时之功。我且问你,你出此题时,可曾假定这些广、纵之数,皆为不大于原田广、纵之正整数?且分割后,各小田边长需能与原田边界或其他小田边界对齐,亦即,其广、纵之数值,是否需为原田广、纵之公约数,或彼此之间存在某种公度量关系?”
吴刚这番话,直接指向了解题的关键——约束条件。在这个时代,测量和分割土地,非常注重实际可操作性,边长通常取整,并且会考虑如何用标尺进行实际丈量和划分。但如果考虑用更小的通用单位(比如半步,或更小)来度量,则约束会放松。但庞统一个十岁孩子,设计题目时未必考虑到如此深的实际应用层面,
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