“±1”的妙用

来源 :初中生世界·七年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangbohan1991
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  桌上放着8只茶杯,杯口全部朝上,每次翻转其中的4只,只要翻转两次,就把它们全都翻成杯口朝下.
  如果将问题中的8只改为6只,每次仍然翻转其中的4只,能否经过若干次翻转把它们全部翻成杯口朝下?
  请动手试验一下这时你会发现经过三次翻转就达目的. 说明如下:
  用“ 1”表示杯口朝上,“-1”表示杯口朝下,这三次翻转过程可以简单地表示如下:
  初始状态 1, 1, 1, 1, 1, 1;
  第一次翻转 -1,-1,-1,-1, 1, 1;
  第二次翻转 -1, 1, 1, 1, 1,-1;
  第三次翻转 -1,-1,-1,-1,-1,-1.
  如果再将问题中的8只改为7只,能否经过若干次翻转(每次4只)把它们全部翻成杯口朝下?
  几经试验,你将发现,无法把它们全部翻成杯口朝下.
  是你的“翻转”能力差,还是根本无法完成?
  “±1”将告诉你:不管你翻转多少次,总是无法使这7只杯口朝下.
  道理很简单. 用 1表示杯口朝上,-1表示杯口朝下,问题就变成:“把7个 1每次改变其中4个的符号,若干次后能否把它们都变成-1?”考虑这7个数的乘积,由于每次都改变4个数的符号,所以它们的乘积永远不变(即永为 1),而全部杯口朝下时7个数的乘积等于-1,这是不可能的.
  道理竟是如此简单,证明竟是如此巧妙,这要归功于数学语言——“±l”的使用. 可见,在学习与生活中,巧妙运用数学语言会起到事半功倍的效果.
  (作者单位:江苏省南通市第三中学)
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