- •Астрономические числа
- •Сколько весит весь воздух
- •Горение без пламени и жара
- •Разнообразие погоды
- •Замок с секретом
- •Суеверный велосипедист
- •Итоги повторного удвоения
- •В миллионы раз быстрее
- •10000 Действий в секунду
- •Число возможных шахматных партий
- •Секрет шахматного автомата
- •Тремя двойками
- •Жизнь Диофанта
- •Лошадь и мул
- •Четверо братьев
- •Птицы у реки
- •Прогулка
- •Артель косцов
- •Коровы на лугу
- •Задача Ньютона
- •Перестановка часовых стрелок
- •Совпадение часовых стрелок
- •Искусство отгадывать числа
- •Мнимая нелепость
- •Уравнение думает за нас
- •Курьезы и неожиданности
- •В парикмахерской
- •Трамвай и пешеход
- •Пароход и плоты
- •Две жестянки кофе
- •Вечеринка
- •Морская разведка
- •На велодромe
- •Состязание мотоциклов
- •Средняя скорость езды
- •Быстродействующие вычислительные машины
- •1) 34 36 20 2) 33 37 21 3) 32 36 22 4) 33 35 23 5) 32 37 24 6) 34 35 25 18-Й приказ: передача управления в первую ячейку.
- •Цифры 1, 5 и 6
- •Доплата
- •Делимость на 11
- •Номер автомашины
- •Делимость на 19
- •Число простых чисел
- •Когда без алгебры проще
- •Ревизия магазина
- •Покупка почтовых марок
- •Покупка фруктов
- •Отгадать день рождения
- •Продажа кур
- •Два числа и четыре действия
- •Какой прямоугольник?
- •Два двузначных числа
- •Пифагоровы числа
- •1) Один из "катетов" должен быть кратным трем. 2) Один из "катетов" должен быть кратным четырем. 3) Одно из пифагоровых чисел должно быть кратно пяти.
- •Неопределенное уравнение третьей степени
- •Сто тысяч за доказательство теоремы
- •Пчелиный рой
- •Задача Эйлера
- •Громкоговорители
- •Алгебра лунного перелета
- •"Трудная задача"
- •Какие числа?
- •Где устроить полустанок?
- •Как провести шоссе?
- •Когда произведение наибольшее?
- •Когда сумма наименьшая?
- •Постройка дома
- •Дачный участок
- •Желоб наибольшего сечения
- •Воронка наибольшей вместимости
- •Самое яркое освещение
- •Алгебра на клетчатой бумаге
- •Поливка огорода
- •Кормление кур
- •Бригада землекопов
- •Покупка лошади
- •Вознаграждение воина
- •Соперники логарифмов
- •Эволюция логарифмических таблиц
- •Логарифмические диковинки
- •Логарифмы на эстраде
- •Логарифмы на животноводческой ферме
- •Логарифмы в музыке
- •Звезды, шум и логарифмы
- •Логарифмы в электроосвещении
- •Завещания на сотни лет
- •Непрерывный рост капитала
- •Число "е"
- •Логарифмическая комедия
- •Любое число – тремя двойками
1) 34 36 20 2) 33 37 21 3) 32 36 22 4) 33 35 23 5) 32 37 24 6) 34 35 25 18-Й приказ: передача управления в первую ячейку.
Чем же отличаются новые записи в первых шести ячейках от прежних записей? Тем, что первые два адреса в этих ячейках имеют номера не от 26 до 31, как прежде, а номера от 32 до 37. Иначе говоря, машина снова будет производить те же действия, но числа будет брать не из ячеек 26-й–31-й, а из ячеек 32-й–37-й, где стоят коэффициенты второй системы уравнений. В результате машина решит вторую систему уравнений. После решения второй системы машина перейдет к третьей и т. д.
Из сказанного становится ясным, как важно уметь составить правильную "программу". Ведь машина "сама" ничего делать не "умеет". Она может лишь выполнять заданную ей программу. Имеются программы для вычисления корней, логарифмов, синусов, для решения уравнений высших степеней и т. д. Мы уже говорили выше о том, что существуют программы для игры в шахматы, для перевода с иностранного языка... Конечно, чем сложнее задание, тем сложнее соответствующая программа.
Заметим в заключение, что существуют так называемые программирующие программы, т. е. такие, с помощью которых сама машина может составить требуемую для решения задачи программу. Это значительно облегчает составление программы, которое часто бывает очень трудоемким.
<Paaaa
Глава третья. В ПОМОЩЬ АРИФМЕТИКЕ
Арифметика зачастую не в силах собственными средствами строго доказать правильность некоторых из ее утверждений. Ей приходится в таких случаях прибегать к обобщающим приемам алгебры. К подобным арифметическим положениям, обосновываемым алгебраически, принадлежат, например, многие правила сокращенного выполнения действий, любопытные особенности некоторых чисел, признаки делимости и др. Рассмотрению вопросов этого рода и посвящается настоящая глава.
<Paaaa
Мгновенное умножение
Вычислители-виртуозы во многих случаях облегчают себе вычислительную работу, прибегая к несложным алгебраическим преобразованиям. Например, вычисление 9882 выполняется так:
988 · 988 = (988 + 12) · (988 – 12) + 122 =
= 1000 · 976 + 144 = 976 144.
Легко сообразить, что вычислитель в этом случае пользуется следующим алгебраическим преобразованием:
На практике мы можем с успехом пользоваться этой формулой для устных выкладок.
Например:
272 = (27 + 3) (27 – 3) + 32 = 729, 632 = 66 · 60 + 32 = 3969, 182 = 20 · 16 + 22 = 324, 372 = 40 · 34 + 32 = 1369, 482 = 50 · 46 + 22 = 2304, 542 = 58 · 50 + 42 = 2916.
Далее, умножение 986 · 997 выполняется так:
986 · 997 = (986 – 3) · 1000 + 3 · 14 = 983 042.
На чем основан этот прием? Представим множители в виде
(1000 – 14) · (1000 – 3)
и перемножим эти двучлены по правилам алгебры:
1000 · 1000 – 1000 · 14 – 1000 · 3 + 14 · 3.
Делаем преобразования:
1000 (1000 – 14) – 1000 · 3 + 14 · 3 = = 1000 · 986 – 1000 · 3 + 14 · 3 = = 1000 (986 – 3) + 14 · 3.
Последняя строка и изображает прием вычислителя.
Интересен способ перемножения двух трехзначных чисел, у которых число десятков одинаково, а цифры единиц составляют в сумме 10. Например, умножение
783 · 787
выполняется так:
78 · 79 = 6162; 3 · 7 = 21;
результат:
616 221.
Обоснование способа ясно из следующих преобразований:
(780 + 3) (780 + 7) = = 780 · 780 + 780 · 3 + 780 · 7 + 3 · 7 = = 780 · 780 + 780 · 10 + 3 · 7 = = 780 (780 + 10) + 3 · 7 = 780 · 790 + 21 = = 616 200 + 21.
Другой прием для выполнения подобных умножений еще проще:
783 · 787 = (785 – 2) (785 + 2) = 7852 – 4 = 616 225 – 4 = 616 221.
В этом примере нам приходилось возводить в квадрат число 785.
Для быстрого возведения в квадрат чисел, оканчивающихся на 5, очень удобен следующий способ:
352; 3 · 4 = 12. Отв. 1225. 652; 6 · 7 = 42. Отв. 4225. 752; 7 · 8 = 56. Отв. 5625.
Правило состоит в том, что умножают число десятков на число, на единицу большее, и к произведению приписывают 25.
Прием основан на следующем. Если число десятков а, то все число можно изобразить так:
10a + 5.
Квадрат этого числа как квадрат двучлена равен
100a2 + 100а + 25 = 100а (а + 1) + 25.
Выражение а (а + 1) есть произведение числа десятков на ближайшее высшее число. Умножить число на 100 и прибавить 25 – все равно, что приписать к числу 25.
Из того же приема вытекает простой способ возводить в квадрат числа, состоящие из целого и . Например:
и т. п.
<Paaaa