数学家Paul Erds提出的一个有趣问题
1941年,数学家Paul Erds在American Mathematical Monthly上提出了这样一个问题:
如果两个正方形S1和S2包容于单位正方形中,它们没有公共点,则它们的边长之和与单位长度1是什么关系?
几乎每一本趣题集都收入这样一个木工问题,它要求将圆台面变成两个中间带孔的椭圆形凳面,如图所示。要求锯出的块数越少越好。
一般趣题书上给出的答案是要锯成八块。锯圆台面的方法如插图右下角上图,两个凳面的做法可以参照下图。
按照我们最近发现的巧妙办法,在采用中国的太极图之后,这道题目只要把圆台面锯成六块就行了。
这里提出的问题,形式上是颠倒过来了。要求你把两个椭圆形的凳面各自锯成三部分,并将锯下的六块木板拼出一个没有洞的圆台面。
这个趣题出自一个叫做"进马掌"的童话故事,这个故事说的是怎样用两刀把一个金制的马蹄铁切成七块,使得每块都只有一个钉孔;然后用丝带把这七块马蹄铁作为吉祥物挂在七个孩子的脖子上。
假定第一刀以后,切开的马蹄铁可以叠起来切第二刀,但是必须沿直线切,而且如果用马蹄铁形状的纸来代表马蹄铁的话,那这纸不能折叠或弯曲。我最近在一次赛马会上把这个趣题出给一个聪明的小骑手。他做了一个纸马蹄铁,第一刀把它切成三块;然后把它们叠在一起,第二刀切成了六块。然而,窍门在于怎样得到第七块。虽然这实际上是一个简单的趣题,但拿去作一番研究也是够有意思的。
你按照要求解出这个趣题以后,请你再试试第二个更难的问题。用两刀最多能切成多少块?条件和上面一样,只是钉孔可以不必考虑。