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这件物品的重量在1到88克之间。
1、你是否能做到?甚至少了任何一个砝码也能做到这一点?
2、加入砝码数量增加到12个,其中可以有相同重量的砝码,用天平量出国王给你的一件物品。
这件物品在1-59克之间。
你是否能做到,甚至少了任何两个砝码也能做到这一点?】
伊诚看完了题目,心中至少有4种不同的证明方式。
但是这题有点奇怪的地方在于——
它规定了时代背景。
你生活在13世纪,并且是欧洲。
这个时期的欧洲数学还比较落后,它刚从衰落阶段开始复苏。
所以伊诚能用来证明题目的方法,也只能是这个时期以前的。
他先尝试对题目进行拆解——
取n个砝码,记第i个砝码的重量为fi
对于重量为w的物体,可以用n个砝码测出它的重量。
当n=1时,f3=f2+f1=2
于是,f3-1=1,w=1时,显然可以测出。
然后再讨论n和n+1时的情况……
通过归纳假设……
可以得到第1问的证明。
在这里,通过多次枚举之后,伊诚发现了一些规律——
真是美丽的数字关系。
如此美丽的数字关系,只有一种东西可以解释
斐波那契数列。
斐波那契是13世纪初的数学家,运用它的理论不会违背这个时代背景的原则。
所以,当发现规律为斐波那契数列之后,对于第2问就简单得多了。
伊诚提笔写到——
构造广义斐波那契数列
g(n)=g(n-1)+g(n-3)(n大于等于4)。
g(1)=g(2)=g(3)=1
用归纳假设,可以说明对于这样的n个砝码,即使任意去掉其中的两个,仍然能称出重量1到g(n+1)-1的物体。
而g(13)=60
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