书城科普读物必听的数学之谜
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第99章 哪些灯还亮着

有一百盏电灯,排成一横行。自左向右,我们给电灯编上号码1,2,3……99,100.每一盏灯由一个拉线开关控制着。最初,电灯全是关着的。

另外,还有一百个学生。第一个学生走过来,把凡是号码是1的倍数的电灯的开关拉了一下;接着第二个学生走了过来,把凡是号码是2的倍数的电灯开关拉了一下;第三个人再走过来,把凡是号码是3的倍数的电灯上的开关拉了一下,如此下去,最后那个学生走过来,把编号能被100整除的电灯上的开关拉一下。这样做过之后,问:“哪些灯是亮着的?”

这简直令人眼花缭乱,不易理出头绪,方法不当就更不得要领。

正确的思考是:由于最初所有的电灯都是关着的,所以被拉了偶数次开关的电灯,仍然是关着的;只有那些被拉了奇数次开关的电灯才是亮着的。因此,人们只须去关心那些被拉过奇数次开关的电灯。

按照问题所规定的法则,编号为n的电灯被拉过几次呢?要看整数n中有多少个正因数。如果n不是平方数,那么n的全部正因数的个数是偶数,这盏灯是关着的。只有当n是平方数时,n的全部正因数个数是奇数,这盏电灯被拉过奇数次,因此它是亮着的。

这样,我们知道了,只有编号为

1,4,9,16,25,36,49,64,81,100的灯是亮着的。

最后举一例,看你是否有了“对称意识”:

……两人把一个棋子,从左到右移动,使它经过一排方格中的每一个格,这排方格的总数是1990,谁把棋子移动到最后一格,谁就获胜。两人轮流,一次移动1至3格。如果你先走,你会赢吗?若再模仿前两个游戏,就会因找不到对称中心而困惑。但如果你有“对称意识”,就会立刻想到在四个格子里,对手先走,你必能获胜。这样,你走第一次时只要使剩余的格数是4的倍数就行了,对手走1格,你走3格;对手走2格,你走2格;对手走3格,你走1格,一直到你把棋子移到最后一格里。

为此,你的第一步只要把棋子移到左边的第二个格子里,(1990÷4=497×4 2)就稳操胜券了。