一道怪怪的数学题
不得不说,我从《代数任我行》这本书中看来的一道题,绝对是一道怪怪的数学题,题目叫“零数验证”。
书上提示:我们任意挑选出两个相等的数,称作a和b。因为相等,可以写成a=b。接下来,让我们为所欲为。
如果等式两边同时乘a,则a² = ab。再同时减去b²,则a²–b² =ab–b²。前式的左边为平方差,可以写成(a+b)(a–b),右边提取相同项,也能写成b(a– b)。于是就出来一个新式:(a+b)(a–b)=b(a–b)。再如果等式两边同时除以(a–b),则a+b=b,因此,a=b–b,a=0。由于a=b,所以b=0。
于是,问题就出来了。题上说的是任意两个相等的数,既可以是整数,也可以是分数,或者是小数,而算出来的结果却是a和b
都为0。很显然,上述的证明有错误。可书上没有说具体错在哪儿,让读者自己求证,并说明理由。
我顿时来了兴趣,决心探究探究这道题到底怪在何处。仔细看了几遍之后,还是觉得步骤很严谨,似乎没啥错。万般无奈,我只好付诸实践,代入一个具体数字试试。
我让a=1,b=1,满足a=b。这样,a² =1,ab =1,同样满足a² =ab。继续往前,a²–b² = 0,ab – b²= 0,那么,a²–b² = ab–b²肯定没问题,(a+b)(a–b)= b(a–b)也绝对没错。接下来,等式的两边再分别除以(a–b),坏了,出来a+b=b,也就是1+1=1,百分百的谬误。
我使劲拍拍脑门、抓抓头皮,突然灵性过来。想想,此时,a–b,即1–1=0,也就是等式的两边分别除以0。同除以0?不对,除法运算法则中最重要的一条,就是任何数都不能除以0,即0不能做除数。哦,原来这道怪怪的题有个怪怪的陷阱哟!
事后,我在计算器里输入一个0,然后除以5,得出的结果是0。接着,我又输入一个5,然后除以0,结果竟然也是0。但我发现,除数为0的计算结果的0的后面,还显示出一个E,表明计算错误。
真得感谢这道怪怪的数学题,它让我认识到:学习数学,不能光去钻研所谓拔高的难题,而必须熟知基础知识。否则,就可能掉入陷阱、误入迷途。
(《代数任我行》是“可怕的科学 经典数学”系列里的一本,北京少年儿童出版社出版。我觉得,小学高年级和初中的同学,如果对数学有兴趣,都可以找来读读,很能启发思考的)