北宋的一個(gè)夜晚,一家小酒店的老板正和伙計(jì)一起堆酒壇。因?yàn)榻鼇砩馓貏e好,酒壇自然也就多。老板一邊在心里樂,一邊盤算著如何發(fā)更大的財(cái)。他要把酒壇堆得整整齊齊,美觀大方,吸引更多的顧客光臨酒店。
酒壇堆得非常漂亮,一層一層整整齊齊。酒店門口的招幌迎風(fēng)飄揚(yáng),使人不得不駐足逗留,忍不住想進(jìn)店喝幾盅。酒店老板得意揚(yáng)揚(yáng)之際,想數(shù)數(shù)酒壇一共有多少只?墒牵瑪(shù)壇子也并不輕松,老板從前面繞到后面,又從后面繞到前面,剛剛擦干的汗水又冒出來了,伙計(jì)們都笑了
第二天。這堆酒壇果然吸引了不少顧客,老板望著酒壇,樂不可支。這時(shí),一位衣冠楚楚的青年書生走了過來,面對酒壇,若有所思。老板心想:我昨天為了數(shù)清這堆酒壇,花了很大的功夫,這位青年相貌不凡,我倒要考考他看。
"年輕人,你知道這堆酒壇一共有多少個(gè)嗎?"老板半開玩笑地問道。
"這很容易,只要你告訴我這堆酒壇最上面的那層一共幾排,每排多少個(gè),一共有幾層。根本不用數(shù),我馬上就知道這堆酒壇的數(shù)目。"年輕人這么說話,顯然有十足的把握。
"噢!"老板心想:這位年輕人真會說大話,不妨把他提的條件告訴他,看看他的能耐到底有多大。于是老板爽快地說:
"最上面那層酒壇是四排,每排8個(gè),第二層是五排,每排9個(gè)……"
"好了,一共七層,"年輕人打斷了老板的話,不加思索地報(bào)出了答案,"一共567個(gè)酒壇。對嗎?"
老板一下子驚得連張開的嘴巴也忘記合攏了。這么快!老板馬上把年輕人請進(jìn)酒店,上茶,敬酒,招待得萬分周到。老板真是打心眼佩服這位青年,又是請教姓名,又是討教數(shù)壇的方法。
這位青年就叫沈括。優(yōu)越的家庭生活條件使他有機(jī)會讀書,加上他好奇心強(qiáng),肯鉆研,于是他就成了很有才學(xué)的人。沈括回答老板說:"我數(shù)這壇子的方法其實(shí)非常簡單,因?yàn)樽钪虚g那層共77個(gè),共七層,只要再乘7,最后加上常數(shù)28就行了。"
沈括從小對籌算很感興趣,讀了許多數(shù)學(xué)名著。后來自己寫成了一本數(shù)學(xué)專著《隙積術(shù)》,專門研究高階等差級數(shù)的求和問題。沈括數(shù)壇的方法就是利用了高階等差級數(shù)求和的方法,要比單純地?cái)?shù)方便多了。數(shù)學(xué)上還可能碰到數(shù)字更大,項(xiàng)數(shù)更多的題目,用這種方法便可一下子迎刃而解。
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