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門薩數(shù)學(xué)謎題(聰明人喜歡挑戰(zhàn)的腦力游戲;讀完這本書,您也有機(jī)會(huì)成為高智商俱樂部——門薩俱樂部的一員!門薩官方授權(quán),全彩印 謎題的歷史和人類歷史一樣悠久。我們的大腦就是以解決謎題的方式來(lái)思考的。事實(shí)證明,謎題是鍛煉人類心智不可或缺的一部分,解謎更是一件益事。本書包含一百五十道數(shù)學(xué)謎題,由門薩俱樂部專家設(shè)計(jì)。要解決這些謎題,您需要具備閱讀、書寫、計(jì)算和推理能力,許多專家稱此為純粹的智商測(cè)試。 快來(lái)挑戰(zhàn)自己吧!看看您到底有多聰明!我們始終歡迎新成員攜他們的新思路融入到我們的高智商群體中!讀完這本書,或許您會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的智商已排入全世界前2%了! 門薩是世界高智商俱樂部的名稱。 它擁有十萬(wàn)多名會(huì)員,遍及全球四十多個(gè)國(guó)家。 任何智力測(cè)試得分在世界人口前2%的人都有資格成為門薩俱樂部的一員您是我們一直在尋找的那2%嗎? 導(dǎo)言 謎題的歷史和人類歷史一樣悠久。這是肯定的,我們的大腦就是以解決謎題的方式來(lái)思考的。我們的眼睛觀察到的是周圍世界的各個(gè)組成部分,大腦把各部分整合在一起,作為整體來(lái)理解。我們把每個(gè)部分與我們熟知的事物,從形狀、大小、色彩、質(zhì)地方面進(jìn)行比較,并把它們歸入大腦中已有事物的類別。同時(shí)我們還關(guān)注其周邊的事物,并檢測(cè)我們所知道的情況,根據(jù)我們的理解為其賦予背景。通過(guò)這種關(guān)聯(lián)思維,我們便能理解新事物,從而理解當(dāng)下的世界。也許我們之前從未見過(guò)落葉松,但仍能認(rèn)出它是一棵樹。大多數(shù)時(shí)候,只要知道基本類別就夠了,但每當(dāng)我們思考一個(gè)事物時(shí),總要通過(guò)相互參照、分析,終得出結(jié)論這就是解決謎題的過(guò)程。 這種邏輯分析推理能力是我們大腦這座兵工廠里威力的武器之一,另外還有創(chuàng)造力和橫向思維能力。如果沒有邏輯推理能力,世界上就沒有科學(xué),數(shù)學(xué)就僅僅是記個(gè)數(shù)。我們可以擺脫愚昧,但是在智力上并不會(huì)有多大的發(fā)展。 此外,我們不自覺地把自己與他人進(jìn)行比較,也會(huì)在大腦中與其他事物進(jìn)行比較。這種比較的目的是明白我們自己所處的位置。因此,我們本能上就渴望競(jìng)爭(zhēng),與好的自己競(jìng)爭(zhēng),也與他人競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)鍛煉身體、突破個(gè)人局限可增強(qiáng)人生體驗(yàn)、身體靈活性和力量,思維訓(xùn)練也具有相同的效果。演繹推理可以讓我們獲得一種滿足感并實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值,從而塑造我們的自我形象。當(dāng)成功解決某事時(shí),我們會(huì)有一種成就感,尤其在我們懷疑自己很難做到的情況下。 大腦通過(guò)分析、辨識(shí)文字圖案和邏輯推理為這個(gè)世界賦予意義,并使其變得井然有序。我們自我測(cè)試和評(píng)估的沖動(dòng)是大腦這一功能的自然結(jié)果。因此,花時(shí)間解答謎題是再自然不過(guò)的一件事了。 謎題的起源 解決謎題的迫切愿望似乎是人類普遍存在的、永恒的共性?脊刨Y料顯示,在每一種文化中,在每一個(gè)歷史時(shí)期,都記載著謎題。我們所知道的道有文字記載的謎題可追溯到公元前兩千六百年。這道謎題的文本記錄在一塊泥板上,出現(xiàn)在古巴比倫,是一道基于計(jì)算三角形邊長(zhǎng)的數(shù)學(xué)謎題。 同一時(shí)期也發(fā)現(xiàn)了其他謎題。古埃及的萊茵德紙草書描述了一道謎題,幾乎可以肯定英國(guó)傳統(tǒng)謎題當(dāng)我去圣艾夫斯的時(shí)候就是其現(xiàn)代翻版。在萊茵德紙草書中,有一道這樣的謎題:有虛構(gòu)的七座房子,每座房子里有七只貓,每只貓殺了七只老鼠,每只老鼠吃了七粒小米。 還有一種類似的謎題:約公元前一千七百年,腓尼基人在塞浦路斯發(fā)現(xiàn)了一套早期謎壺,這套謎壺的設(shè)計(jì)正是后來(lái)中世紀(jì)歐洲的流行風(fēng)格。這種獨(dú)特的壺,屬于阿斯考陶壺的一種,必須從底部注入液體。這種容器設(shè)計(jì)巧妙,后來(lái)演變成人們熟知的卡多根茶壺(倒流 壺)。這些壺沒有蓋子,需通過(guò)壺底部的穿孔才能往壺里注水。因?yàn)閴氐字行挠幸桓ㄐ墓,類似漏斗形,?dāng)水加到一定高度,將壺放正后,里面的水也不會(huì)流 出來(lái)。 更早的發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在,只是時(shí)間長(zhǎng)了,一些謎題內(nèi)容已失傳,很難確定當(dāng)時(shí)的創(chuàng)作者是專門想出的這類謎題,還是僅僅將其作為數(shù)學(xué)論證。一組古巴比倫泥板顯示的幾何級(jí)數(shù)──數(shù)學(xué)序列,可追溯到公元前兩千三百年。更早的一項(xiàng)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)可能源自公元前兩千七百年,那是一組被雕刻成正多面體形狀的石塊。它們是規(guī)則的凸多面體──由完全相同的正多邊形構(gòu)成的三維立體形狀。常見的是正方體,它由六個(gè)正方形構(gòu)成,還有另外四 種:四面體──由四個(gè)等邊三角形構(gòu)成;八面體──由八個(gè)等邊三角形組成;十二面體──由十二個(gè)五邊形構(gòu)成;二十面 體──由二十個(gè)等邊三角形組成。這些石塊到底是用作教具、謎題、游戲、理論演示、藝術(shù)品,還是宗教符號(hào),目前還沒有辦法確認(rèn)。事實(shí)上,它們的確存在,它們的存在也表明有人曾經(jīng)花時(shí)間在研究一道重要的抽象數(shù)學(xué)謎題到底存在哪些規(guī)則的凸多面體。 座迷宮 同一時(shí)期,出現(xiàn)了一道有史以來(lái)偉大的建筑謎題。埃及法老阿門內(nèi)姆哈特三世建造了一座金字塔墓,墓位于一座巨大的神廟中,神廟以令人難以置信的迷宮形式建造,相當(dāng)復(fù)雜。這樣的設(shè)計(jì)旨在保護(hù)法老的木乃伊和寶藏免遭打擾或盜竊。迷宮建造奢華,設(shè)計(jì)巧妙,據(jù)說(shuō)這和代達(dá)羅斯在克諾索斯為克里特島國(guó)王彌諾斯建造的著名迷宮的建造靈感和模式是一樣的?死锾孛詫m就是傳說(shuō)中有人身牛頭怪物彌洛陶洛斯的那座迷宮。 解謎的歷史 隨著時(shí)間的推移,越來(lái)越充分的證據(jù)證明了謎題的多樣性和復(fù)雜性,這是考古和歷史研究的必然。古希臘傳說(shuō)表明,有數(shù)字的骰子發(fā)明于公元前一千二百年左右特洛伊圍城期間。我們知道,從公元前五世紀(jì)到三世紀(jì),橫向思維謎題和邏輯謎題曾在希臘文化中掀起一股熱潮。約公元前五百年,希臘出現(xiàn)了許多重要的數(shù)學(xué)作品,到公元后的數(shù)百年間,這些數(shù)學(xué)作品流傳至羅馬。同一時(shí)期,中國(guó)人也在玩數(shù)字謎題,人們稱之為洛書(河圖),而且還產(chǎn)生了更復(fù)雜的數(shù)學(xué)作品。 隨著時(shí)間的推移,流傳到現(xiàn)代的謎題和類似的智力游戲也越來(lái)越普遍。約公元前五百年,圍棋在中國(guó)出現(xiàn)了,一千年后流傳到日本。至今,圍棋仍是一項(xiàng)重要的活動(dòng)。與此同時(shí),國(guó)際象棋出現(xiàn)在印度和中國(guó),印度人叫它恰圖蘭卡,中國(guó)人叫它象棋。約公元三世紀(jì),中國(guó)人已經(jīng)知道如何解九連環(huán)了,公元七百年左右,蛇棋也出現(xiàn)了。 牌戲早見于公元九六九年關(guān)于遼穆宗的記載。這不是現(xiàn)在西方熟知的撲克牌,而是看起來(lái)像十一、十二世紀(jì)時(shí)波斯出現(xiàn)的紙牌游戲。公元一六九七年,紙牌謎題首次被記載下來(lái)。十八世紀(jì)末十九世紀(jì)初,工業(yè)革命的力量開始改變思想的傳播方式,謎題呈爆炸式發(fā)展。以下是一些更著名的例子:一七六七年,約翰?斯皮爾斯布里發(fā)明了智力拼圖游戲;一八二〇年,查爾斯?貝巴奇首次正式討論一字棋(井字棋);一八三〇年,美國(guó)出現(xiàn)了撲克;一八八三年,盧卡斯發(fā)明了漢諾塔;一九一三年十二月二十一日,《紐約世界報(bào)》出現(xiàn)了個(gè)填字游戲,由亞瑟?韋恩創(chuàng)作;一九七四年,厄爾諾?魯比克發(fā)明了魔方;一九七九年,美國(guó)人霍華德? 格昂斯為《戴爾》雜志發(fā)明了數(shù)獨(dú),首次稱之為填數(shù)游戲。 是否對(duì)大腦有益 事實(shí)證明,謎題是鍛煉人類心智不可或缺的一部分,解謎更是一件益事?茖W(xué)領(lǐng)域內(nèi),有關(guān)神經(jīng)學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)研究的成果十分強(qiáng)調(diào)謎題和思考力訓(xùn)練的重要性,這是前所未有的。 據(jù)了解,我們的一生中,大腦不斷地在建立、塑造并協(xié)調(diào)自我,它是人體具有這項(xiàng)功能的器官。以前,我們假設(shè)大腦是為了優(yōu)化嬰兒發(fā)育而構(gòu)造的,但事實(shí)是它不斷地重新編寫自己的操作指令。它可以避開物理性損壞,在處理日常事務(wù)和程序時(shí)實(shí)現(xiàn)效率化,并根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)改變其結(jié)構(gòu)。這種不可思議的靈活性被稱為可塑性。 可塑性重要的含義是,我們的智力和認(rèn)知能力可以在任何年齡進(jìn)行鍛煉。就像肌肉一樣,我們的大腦可以對(duì)運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng),讓我們有更好的記憶力和更發(fā)達(dá)的腦力。當(dāng)然,我們的幼年時(shí)期是重要的時(shí)間段。嬰兒產(chǎn)生的突觸幾乎是成人大腦數(shù)量的兩倍,以確保能學(xué)習(xí)到每一種經(jīng)驗(yàn),并且在發(fā)展心智結(jié)構(gòu)時(shí)有其自身的空間。人生前三十六個(gè)月特別重要,人的智力、品格和社會(huì)生活的模式都將在這一時(shí)期形成。大腦從兒童時(shí)期不斷發(fā)育,直到成人時(shí)期能接受良好的教育,這是之后心智健康的重要指標(biāo)之一。 重要的是,二十五歲的大腦和七十五歲的大腦幾乎沒有區(qū)別。隨著時(shí)間的流逝,大腦會(huì)進(jìn)行自我優(yōu)化以適應(yīng)我們的生活方式。處理常規(guī)事務(wù)時(shí),幾乎不需要重新調(diào)整腦回路就可高效地工作。用之則進(jìn),不用則退──鍛煉身體可以強(qiáng)健肌肉,同理,腦力訓(xùn)練可以讓我們的大腦更聰明。 解謎和大腦發(fā)育 有很多老年人智力衰退,數(shù)量相當(dāng)驚人。目前人們認(rèn)為導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是缺乏思維訓(xùn)練。嚴(yán)重的智力衰退通常與阿爾茲海默癥的組織損傷有關(guān)──然而現(xiàn)在甚至有證據(jù)表明:費(fèi)腦的思維訓(xùn)練可以讓大腦避免阿爾茲海默癥,減小損傷。在其他情況下,只要沒有器官損壞,大腦衰退的主要原因就是大腦的停運(yùn)。 全世界的研究項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)了關(guān)于頭腦靈活的睿智長(zhǎng)者的一些情況,包括高于平均水平的受教育程度、接受變化、個(gè)人成就感、體育鍛煉、聰慧的配偶、積極投入生活,也包括閱讀、社會(huì)活動(dòng)、旅游、與時(shí)俱進(jìn)和定期解決謎題。 然而,并不是所有我們想去參與的事情都是有益的。有益智力的事情是能積極激發(fā)智力的,例如拼圖、做填字游戲和其他智力游戲、下棋、閱讀一些能激發(fā)想象力或者需要?jiǎng)觿?dòng)腦才能消化的書籍。然而,事實(shí)上,被動(dòng)地追求智力可能加速智力的衰退,此類損害智力的消遣就是看電視。出人意料的是,任何讓您關(guān)閉 智力的事情都是有害的,例如聽某些類型的音樂、閱讀內(nèi)容低級(jí)的雜志,甚至包括打電話社交。如果想進(jìn)行有益身心的社交,請(qǐng)進(jìn)行面對(duì)面的交流。 哥倫比亞的研究 哥倫比亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)來(lái)自曼哈頓北部地區(qū)的一千七百五十多名養(yǎng)老金領(lǐng)取者進(jìn)行追蹤研究,為期七年。團(tuán)隊(duì)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行定期的身心檢查,以評(píng)估他們的智力健康情況和大腦機(jī)能。研究對(duì)象還向團(tuán)隊(duì)提供了有關(guān)他們?nèi)粘;顒?dòng)的詳細(xì)信息。研究發(fā)現(xiàn),即使不考慮教育和職業(yè)成就,他們的休閑活動(dòng)也大大降低了罹患阿爾茲海默癥的風(fēng)險(xiǎn)。 研究團(tuán)隊(duì)的雅科夫?斯特恩博士發(fā)現(xiàn),頻繁參與休閑活動(dòng)的研究對(duì)象患病風(fēng)險(xiǎn)降低了38%;顒(dòng)分為三類:體能、社交和智力。研究發(fā)現(xiàn),每一類活動(dòng)都是有益的,但保護(hù)性的來(lái)自于智力活動(dòng);顒(dòng)越多,保護(hù)的程度越大,每一項(xiàng)休閑活動(dòng)的遞增效應(yīng)為8%。斯特恩還發(fā)現(xiàn),休閑活動(dòng)有助于防止阿爾茲海默癥所造成的身體傷害:我們的研究表明,生活經(jīng)驗(yàn)的方方面面提供了一套技能或指令,使個(gè)體能夠在疾病具有明顯臨床表現(xiàn)前長(zhǎng)時(shí)間對(duì)抗阿爾茲海默癥的發(fā)展,保持智力活躍并參與日常社交可以緩解健康個(gè)體的晚期認(rèn)知衰退。 保持頭腦清醒 下面的研究結(jié)果強(qiáng)有力地支持了斯特恩的結(jié)論。芝加哥急性阿爾茲海默癥中心的戴維?貝納特博士主導(dǎo)了一項(xiàng)研究,每年對(duì)一組年高睿智的研究對(duì)象進(jìn)行評(píng)估,然后在其死亡后檢測(cè)他們捐贈(zèng)的大腦是否有阿爾茲海默癥的跡象。研究對(duì)象在腦力、社交和體力上都表現(xiàn)得很積極,在死亡時(shí)都沒有罹患阿爾茲海默癥。研究人員發(fā)現(xiàn),超過(guò)三分之一的研究對(duì)象腦組織損傷程度達(dá)到阿爾茲海默癥的標(biāo)準(zhǔn),包括腦部組織的嚴(yán)重病變。例如,在記憶測(cè)試中,這一組的得分比其他研究對(duì)象低,但在認(rèn)知功能和推理測(cè)試中表現(xiàn)相同。 研究人員在圣母姐妹學(xué)校修道院修女的幫助下進(jìn)行了一項(xiàng)類似的研究。該修道院人員的平均壽命高達(dá)八十五歲,當(dāng)結(jié)果顯示沒有人患阿爾茲海默癥,這個(gè)修道院引起了研究人員的注意。修道院顯著的特征是:修女們避免懶惰和精神空虛,特別努力保持思維活躍;參加各種各樣的活動(dòng),例如解決謎題、玩挑戰(zhàn)性游戲、寫作、舉辦關(guān)于時(shí)事的研討會(huì)、編織等,并與地方政府保持聯(lián)系。就像前面提到的,有大量證據(jù)表明,即使是九十多歲的研究對(duì)象,阿爾茲海默癥帶來(lái)的更多是身體上的損害,而非智力損害。 腦力的恢復(fù) 其他研究也試圖列舉智力活動(dòng)的益處。新南威爾士大學(xué)精神病學(xué)院的邁克 爾?巴倫蘇埃拉主導(dǎo)了大規(guī)模團(tuán)隊(duì)追蹤,并研究了全球近三萬(wàn)人的數(shù)據(jù)信息。研究結(jié)果很清楚也證明了以前在教育、事業(yè)和心理健康之間發(fā)現(xiàn)的同樣明確的聯(lián)系,所有的條件中,日常生活中高度用腦的人罹患阿爾茲海默癥的可能性降低了46%。 即使對(duì)于那些隨著年齡增長(zhǎng)而經(jīng)受智力挑戰(zhàn)的人來(lái)說(shuō),這也是真實(shí)的如果您使用智力,大腦會(huì)適應(yīng)于保護(hù)它;如果不用它,大腦會(huì)讓它停滯不前。 與其說(shuō)解謎是一門科學(xué),不如說(shuō)是一門藝術(shù)。它需要頭腦靈活,掌握基本原理,理解游戲規(guī)則,有時(shí)候需要一點(diǎn)直覺。比如經(jīng)常說(shuō)的填字游戲,您需要領(lǐng)會(huì)作者的風(fēng)格才能真正擅長(zhǎng)解他或她的謎題。這在一定程度上也適用于其他類型的大多數(shù)謎題,包括您將在本書中發(fā)現(xiàn)的許多種謎題。 序列謎題 序列謎題需要您找出缺失值或缺失項(xiàng),或根據(jù)隱藏的規(guī)律完成謎題。在這種類型的題中,您可以根據(jù)序列中充分提供的項(xiàng),發(fā)現(xiàn)隱藏的邏輯。只要理解了序列,就可以計(jì)算出缺失項(xiàng)。當(dāng)謎題簡(jiǎn)單時(shí),能一眼就看出序列規(guī)律。不難算出在序列1、2、4、8、16中,下一個(gè)數(shù)是16的兩倍,所以16后面的數(shù)是32。雖然數(shù)字序列只是數(shù)學(xué)公式的表達(dá)式,但這種謎題也可以變得無(wú)限復(fù)雜。 當(dāng)然,難度適中的謎題在人類能力解決范圍之內(nèi)。越復(fù)雜的題,好的方法通常是計(jì)算序列中逐項(xiàng)之間的差異,并從這些差異改變的方式中尋找規(guī)律。您還要注意,在一些謎題中,序列的項(xiàng)可能不一定只代表它本身。每個(gè)項(xiàng)的不同部分或數(shù)字可能會(huì)根據(jù)不同的運(yùn)算方式重新組成序列。例如,序列921、642、383、 164,實(shí)際上是三個(gè)混合在一起的簡(jiǎn)單序列9、6、3、0,2、4、8、16和1、 2、3、4。下一項(xiàng)是-3325。有些謎題中,序列項(xiàng)以時(shí)間的形式給出,可能它們僅僅代表數(shù)字所描述的時(shí)間,但也可能只是數(shù)字本身,或是完全不同的另一組序列中的一對(duì)數(shù)字,或者甚至需要將時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換:都轉(zhuǎn)換為分鐘,直到序列變得 明顯。 例如,11:14在一道謎題中可能代表時(shí)間11:14,也可能代表時(shí)間23:14或數(shù)字11和14、數(shù)字23和14、數(shù)字1114,數(shù)字2314,甚至數(shù)字674(1160分鐘,加上剩下的14分鐘)。正如您所看到的,解決序列謎題需要一定次數(shù)的試驗(yàn)和失敗,以及一定程度的橫向思維來(lái)測(cè)試不同的可能性。煞費(fèi)苦心的出題者希望您能挖掘所示信息的內(nèi)涵外延,猜出某種序列。因此,在沒有其他提示的情況下,11:14幾乎不可能表示11個(gè)月和14天,或十一月十四日,或者11小時(shí)14分鐘,當(dāng)然,除非給出11:14:00。 以字母為基礎(chǔ)的序列都是有所代表的。與數(shù)字不同的是,字母沒有作為符號(hào)的深層結(jié)構(gòu)。只要能推斷出這些字母代表什么,答案就很明顯了。序列D、N、O可能看起來(lái)很抽象,除非您能想到一年中月份的倒序(December、Novem-ber、October)。在視覺序列中,例如方格圖案,序列就在那兒等待您的發(fā)現(xiàn),您的任務(wù)是找出重復(fù)的圖案。與數(shù)字序列一樣,簡(jiǎn)單的方格圖案序列規(guī)律很明顯。在較難的謎題中,序列可以變得很長(zhǎng),而且呈現(xiàn)方式通常讓人迷惑,難以識(shí)別出來(lái)。針對(duì)這種類型的方格謎題,出題者喜歡從底部右邊的方格開始,然后按螺旋形或從左到右、從右到左(從上到下、從下到上)來(lái)回反復(fù)的方式,有時(shí)甚至按對(duì)角線形式出題。 同中選異問(wèn)題是一種特殊的序列題,給出序列項(xiàng)或相關(guān)元素集,連同一個(gè)不符合規(guī)律的項(xiàng)。像其他序列謎題一樣,這些題可能很容易,也可能難到幾乎無(wú)法破解。在2、4、6、7、8中發(fā)現(xiàn)異數(shù)輕而易舉。但要從B、F、H、N、O這組序列中找出異項(xiàng),幾乎不可能,除非您已經(jīng)知道這組序列是元素周期表第二行的元素。即便這樣,您可能還需要參看一份元素周期表才能發(fā)現(xiàn)氫元素H位于行。和任何其他序列題一樣,所有同中選異題需包含足夠的信息,其中的文字和標(biāo)題會(huì)為您找到正確答案提供背景知識(shí)。在上面的例子中,一個(gè)元素謎題的標(biāo)題足以使它成為一道公平的謎題。 方程式謎題 方程式謎題與序列謎題相似,但解題方法與之略有不同。在方程式謎題中,給出一組數(shù)學(xué)運(yùn)算,其中包括一個(gè)或多個(gè)未知項(xiàng),可用方程式來(lái)表示,例如傳統(tǒng)方程2x 3y = 9,或者用直觀的方式表示,例如天平的一端是兩個(gè)鐵砧和三根鐵條,天平的另一端則放九個(gè)馬蹄鐵,天平兩側(cè)保持平衡。 對(duì)于每個(gè)未知數(shù)──x、y或鐵砧等,您需要一個(gè)方程式或其他一組值才能計(jì)算出正確答案。如果缺少這些,就無(wú)法解題。以上述方程式2x 3y = 9為例。有兩個(gè)未知數(shù),因此可以有很多答案。例如,x可以是3,y可以是1,代入x和y,23 = 6,31 = 3,然后相加,6 3 =9,但是x也可以是1.5,y可以是2……以及其他無(wú)限可能。因此,在遇到方程式謎題時(shí),解題之前,您需要考慮所有可能的方程式。 回到上面的示例方程,如果同時(shí)又知道x 2y = 7,您便可以開始解題了。解方程式題的關(guān)鍵是讓方程式只包含一個(gè)未知項(xiàng),然后算出該項(xiàng)的值,從而算出其他未知數(shù)的值。例如在我們之前的方程式 2x 3y = 9和x 2y = 7中,改變一個(gè)方程式,算出x的值,用y來(lái)表示x(每個(gè)x相當(dāng)于多少個(gè)y),然后在另一個(gè)方程式中用含y的方程式替換x,得出一個(gè)只有y一個(gè)未知數(shù)的等式。只要按照步驟一步一步算,就沒有聽起來(lái)那樣復(fù)雜: 已知:x 2y = 7 對(duì)方程式兩邊做出任何改變都要保證等式成立。例如,2 2 = 4。 如果每邊加1,方程式仍然成立。即,2 2 1 =4 1。用這個(gè)方法,我們可以在等式兩邊同時(shí)減去一個(gè)相同的未知項(xiàng),用y來(lái)表示x: x 2y - 2y = 7 - 2y 2y抵消: x = 7 - 2y. 現(xiàn)在我們知道x就等于7 - 2y, 我們可以把它代入另一個(gè)方程式。2x 3y = 9 變成: 2(7-2y) 3y = 9 注意: 2x 意思是方程式中有2個(gè)x, 以y的方程式表示x也需要變成2倍才準(zhǔn)確,擴(kuò)展為: 27- 22y 3y =9, 或者14- 4y 3y =9 接下來(lái)的一步是算出一邊y的值和等式另一邊的數(shù)字。 14- 4y 3y -14 = 9-14得: -4y 3y = -5 -4 3 = -1, 所以: -y = -5, 也就是 y = 5 回到個(gè)方程式: x 2y =7, 代入y算出x:x 25 = 7 x 10 = 7 x 10 10 = 7 10 x = 7 10 終結(jié)果是: x = -3 后一步,通過(guò)在兩邊同時(shí)代入x和y的數(shù)值來(lái)驗(yàn)證方程,來(lái)確保等式兩邊相等。 2x 3y =9 和 x 2y =7 2(-3) 35 =9 和 -3 25 =7 -6 15 =9 和 -3 10 =7 9=9 和 7=7 正確答案 您遇到的任何方程式謎題都會(huì)包含足夠的信息,便于您解題。如果題中包含兩個(gè)以上的未知項(xiàng),解題技巧是用一個(gè)方程式表示一個(gè)未知數(shù),在所有其他等式中都用方程式替代該未知數(shù),得到一組新的方程式,其中減少了一個(gè)未知項(xiàng)。然后,重復(fù)這個(gè)得出一個(gè)未知項(xiàng)的過(guò)程,直到后只剩下一個(gè)未知項(xiàng)并算出它的數(shù)值。然后用算出的數(shù)代入方程式中算出下一個(gè)未知項(xiàng),以次類推。這就像一道古老的數(shù)學(xué)版漢諾塔謎題。后提示一點(diǎn),請(qǐng)記住,每個(gè)未知項(xiàng)都能用一個(gè)方程式表示,如果方程式中缺失一個(gè)未知變量等式仍能成立,那么我們可以說(shuō)這個(gè)等式一邊或兩邊的變 量為0。也就是說(shuō),4y 2z = 8 與 0x 4y 2z = 8 相同。 祝您解題愉快! 英國(guó)門薩有限公司,匯集了門薩腦力訓(xùn)練與開發(fā)作家,著有多部門薩系列暢銷著作。 目錄 謎 題 1 答 案 99 解謎筆記 124
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