2010年10月19日 星期二

複雜事物下的簡單答案

國中的時候,我們學過簡單的代數和四則運算。舉例來說,(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab,就是把括弧內的文字當作數字,以分配律來運算就是了。

那麼,(x-a)(x-b)(x-c).......(x-z)會等於多少?

按照之前的算法,可以推測這是個26次方的多項式,但是中間會有幾項呢?有一位數學教授在午餐時間被同事問到這個問題,苦思良久找不到答案。首項一定是x的26次方,末項一定是abcd...z,按照數學家的思考方式,會想要找到規律。於是他試圖歸納一些重點:
(x-a)(x-b) = x^2 - (a+b)x + ab
(x-a)(x-b)(x-c) = x^3 - (a+b+c)x^2 + (ab+bc+ac)x - abc
(x-a)(x-b)(x-c)(x-d) = x^4 - (a+b+c+d)x^3 + (a+d)(a+b+c)x^2 - (abc+abd+acd+bcd)x + abcd
.........................

最後數學教授放棄了,他認為26項多項式相乘的問題,沒辦法找到簡單的規律。於是同事告訴他:「答案其實很簡單,就是0!」據說那位數學教授後來沮喪了很久。

為什麼答案是0呢?只要想想看,(x-a)(x-b)(x-c).......(x-z)的倒數第三項,不就是(x-x)嗎?同樣的數相減當然就是0了。

這個問題顯示了我們的思考多麼容易受到習慣的約束。有時候,表面上很複雜的事情,真相往往很簡單。

3 則留言:

  1. 謝謝您將『忘筌得魚』加入追蹤,這是我奇摩的網誌,歡迎來閒逛

    回覆刪除
  2. 忘了鋪上網址http://tw.myblog.yahoo.com/jw!ETiARkidFhFNSyE7VbiipGdjxpJP4.e6

    回覆刪除