理论教育 趣味代数学:令人惊叹的2的连乘结果

趣味代数学:令人惊叹的2的连乘结果

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:用2累乘一个数值不大的数,不需要累乘太多次,得到的数值就会非常大,比如下面这个例子。大约每隔27小时,草履虫会由一个分裂成两个。依据给定条件,我们可以将问题转化如下:用2累乘1立方米多少次,才能得到1027立方米?因为210≈1000,所以,我们可以用以下式子来表示1027:1027=9≈9=290也就是说,在40代基础上再分裂90代,也就是130代,才能与太阳的体积一般大。若一张纸的质量是1g,原子的质量是。根本不像有些人以为的需要剪几百万次。

趣味代数学:令人惊叹的2的连乘结果

用2累乘一个数值不大的数,不需要累乘太多次,得到的数值就会非常大,比如下面这个例子。

【问题】大约每隔27小时,草履虫会由一个分裂成两个。假设分裂出来的草履虫都能成活,那么需要多长时间,由一只草履虫分裂出来的所有后代的体积与太阳的体积一样大?

如果一只草履虫分裂的后代都能存活,那么分裂40代以后,它们的体积约为1立方米,而太阳的体积约为1027立方米。

【解答】依据给定条件,我们可以将问题转化如下:用2累乘1立方米多少次,才能得到1027立方米?

因为210≈1000,所以,我们可以用以下式子来表示1027

1027=(1039≈(2109=290

也就是说,在40代基础上再分裂90代,也就是130代,才能与太阳的体积一般大。而分裂130代约花费147天,计算如下:

27×130=3510(小时)

3510÷24=146.25(天)≈147(天)(www.daowen.com)

曾经有一位微生物学家观察草履虫的分裂过程,从第一次分裂开始观察到分裂8061次。如果分裂过程中所有的草履虫都存活下来,那么经过8061次分裂后,它们所占的体积是多少呢?如果有兴趣,不妨自己计算一下。

针对这一问题,也可以逆向思考。假设太阳可以分裂,由一个分成两半 ,每一半再分裂成各自的两半,如此循环往复,那么,经过多少次分裂以后,形成的颗粒是和一只草履虫的体积一般大?

答案当然还是130次。可能有人质疑:次数这么少可信吗?是的,可信。

这样的例子还有很多。如,把一张纸对折剪开,然后再对折剪开,假设可以一直重复下去,那么,经过多少次以后,剪出的纸张(颗粒)与原子 一般大?

若一张纸的质量是1g,原子的质量是。因为

1024=(1038≈(2108=280

所以说,答案是80次。根本不像有些人以为的需要剪几百万次。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈