谁能准确地告诉我国王无法给他那些米粒的故事?—记者实录

 admin   2024-03-29 04:52   9 人阅读  0 条评论

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一、谁能准确地告诉我国王无法给他那些米粒的故事?

故事讲述了一位国王与数学家阿基米德下棋。


国王说下棋对我们来说似乎不够刺激,所以我们应该点什么。阿基米德说是的。国王说,如果我赢了,你就为我工作一辈子。阿基米德说是的。国王阿基米德,如果你赢了怎么办?阿基米德看着国王的粮仓说如果我赢了,就把米粒放进棋盘格子里吧。国王如何释放?阿基米德说围棋棋盘上的格子就这么多。如果输了,则在第一个格子上放一粒米,在第二个格子上放两粒米,在第三个格子上放四粒米。米粒等。以后每格放置的米粒数量将是前一格的两倍。把它们全部放进去就可以了。国王心想,我家有这么大的粮仓,别说这么小的棋盘了,就是一个大棋盘也能容得下。于是他爽快地应了,还吩咐手下准备好笔墨,和阿基米德签订了合同。阿基米德赢得了比赛。至于国王,当他履行了自己的诺言后,他才发现,再多几个粮仓也填不满这个小棋盘,更何况是他的一个粮仓。阿基米德在这个故事中使用的数学原理与美国教授使用的数学原理相同,即乘法原理。这个数学模型的可怕之处在于,如果一个数字大于等于2,那么当它以几何级数增长时,它的倍增速度是非常惊人的。如果第一格的一粒米写成2的0次方,第二格写成2的1次方,第三格写成2的2次方,那么第N格可以写成2N-1次方。象棋有64个方格。当到达第64格时,需要放置的米粒数量为2的63次方,即9,223,372,036,854,780,000粒。这还只是这个网格的容量。如果全部累积起来,则为18,446,744,073,709,600,000粒胶囊。如果1000粒大米重1克,那么经过计算,第64格需要放置9,223,372,036吨大米。这么大的数量,看来国王只能交出国家了。


二、棋盘上的数学家是谁?

这是印度的一个古老传说。谢尔汗国王计划励象棋发明者西萨班达伊尔总理。他就是所谓棋盘上的谷物数学家。


他对国王的励要求似乎很低。他只要求国王励他在棋盘第一个小格子里放一粒麦子,在第二个小格子里放两粒麦子,在第三个小格子里放四粒麦子,这样下去,每个小格子的大小就增加一倍。与上一格相比,将棋盘上的64格小麦粒全部填满。但实际上这个运算的结果是需要的小麦粒总数


122223+24……263264-1


=18446744073709551615。如果建一个仓库来储存小麦,仓库高4米,宽10米,那么仓库的长度等于地到太阳距离的两倍。全世界需要两千多年才能生产出这么多小麦。


三、国王不能赏米的故事?

有这样一个数学故事。古印度有一位大臣,名叫悉多。他非常聪明,发明了一种棋子。国王玩得不厌其烦,决定重赏西塔。西塔说“陛下,我只想要一点小麦,请让人把小麦放在我发明的棋盘的六十四格中。第一格放一粒,第二格放两粒,第二格放两粒。”在第三格。”四粒,第四格八粒,第五格十六粒……这样下去,每格放的谷物数量是前一格的两倍,直到六十四格都装满为止。”


国王听后哈哈大笑。他觉得西塔真的很有趣。他并不想要金银财宝,却提出了如此“愚蠢”的要求。谷仓里有很多小麦。六十四个棋格,确实很难填满。这是微不足道的。于是他向粮食大臣发出命令“同意西塔的请求,现在就从粮库拉走小麦。”在场的所有人都以为一小袋小麦就能填满棋盘上的十多个格子,有的甚至忍不住笑了起来。


小麦运进来后,粮食大臣一一填满了。一粒、两粒、四粒、八粒……刚开始的时候,前面的几格很快就装满了,那一小碗小麦还没有用完。但慢慢地,小麦的用量开始明显增加,三十二粒、六十四粒、一百二十八粒、两百五十六粒、五百一十二粒、一千二十粒。四粒药.


随着放置麦粒的方格不断增多,运送麦粒的工具也从碗变为盆,从盆变为篮。就在这个时候,大臣们还在笑,有的甚至建议,与其这么麻烦,不如直接装满一车小麦,送给西塔吧!


但不知什么时候,喧闹的人们突然安静了下来。因为当你把米粒放在第16格时,你需要取出1公斤大米,而当你到第20格时,你需要装满一车米。从这个角度来看,国王根本无法提供足够的米来放置棋盘上的第64格。大臣们和国王惊讶得张大了嘴就算把国家的都花光了,也还是填不完下一格的。


虽然我们不知道国王最后怎么样了,但有一点是肯定的,国王无法满足西塔的要求。智能锡塔的这个要求,其实就是数学中的几何乘法原理。这个数学模型的可怕之处在于,如果一个数字大于等于2,那么当它以几何级数增长时,它的倍增速度是非常惊人的。


假设第一格的一粒米写成2的0次方,第二格写成2的1次方,第三格写成2的2次方,那么第N格可以写成2的N-1次方。象棋一共有64格。到了第64格,需要放置的米粒数量为2的63次方,即9,223,372,036,854,780,000粒。这只是针对这个网格。累计容量为18,446,744,073,709,600,000粒。如果1000粒大米重1克,那么经过计算,第64格需要放置9,223,372,036吨大米。这么大的数字,看来国王也没有办法,只能交出国家了。


四、1343年英格兰国王?

是爱德华三世


公元1343年,挑起英法百年战争的英国国王爱德华三世终于发现自己的财力已经无法支持战争的继续。此前他曾向意大利巴尔迪银行和佩鲁齐银行借了90万弗罗林的金币。他以英国羊毛出口税为抵押,获得了60万弗罗林的金币。然而,随着与法国的战争愈演愈烈,英国的羊毛税提供的已经无力承担。爱德华三世只能宣布破产,拒绝偿还贷款。英国国王的违约直接导致了巴尔迪银行和佩鲁齐银行的倒闭。


意大利这两家重要银行的倒闭引发了一系列连锁反应。两家银行的衰落导致更多有金融关系的银行和公司倒闭。意大利北部陷入资产蒸发、企业大规模倒闭的局面,随后导致大量失业。最终,佛罗伦萨和锡耶纳的经济遭到大规模毁灭。两个城邦资金短缺,导致粮食进口不足,然后在1347年发生了饥荒,饥荒导致人口免疫力下降,然后瘟疫确实出现了。黑死病成为欧洲持续存在的题。因此,爱德华三世的违约导致欧洲从中世纪的鼎盛时期进入了动荡和衰落的时代。


五、国王下棋的故事。需要多少米才能填满它?

64方格棋盘上的每个方格中,一粒米会繁殖。最终的数字是1800亿万亿粒大米。总数相当于世界上稻米总数的10倍。这个故事实际上说明了加倍的数学原理。在一个序列中,如果每个数字都是前一个数字的固定倍数,这样的序列称为几何级数,这种增长过程称为指数增长——


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