用“逆推法”解题

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  采用与事实发生过程相反的顺序思考的方法叫做逆推法。在数学解题中,这种方法常常被当作一种重要的工具使用。
  例1 一位贵夫人在路上遇到一个乞丐。她把钱袋里的一半再加上1美元给了他。巧的是,这家伙是美国基督教组织托钵僧协会的一名成员,他一面道谢,一面在贵夫人的衣服上用粉笔作了一个他们组织所规定的标记,意思是“一个好东西”。这样可好,一路上这家伙的“同事们”就像猎狗一样盯上了这个好心人,不断地求她施舍。对于第二名乞讨者,贵夫人把钱袋里剩下的一半钱再加上2美元给了她,而对于第三名乞讨者,她只好把钱袋里剩下的一半外加3美元给了他。最后,她把钱包中剩下的惟一的1美元给了一个小家伙,这才彻底摆脱了这个托钵僧协会成员的纠缠。你知道好心的夫人刚开始时钱袋里有多少钱吗?
  如果用“逆推法”解题,从问题的最后结果开始思考,解答起来就容易多了。
  贵夫人最后只剩下1美元,这是把钱袋里剩下的一半钱外加3美元付出后剩下的,因此如果我们把那3美元拿回来,这样她就有了4美元,而这4美元刚好是钱袋中钱的一半,因此她在遇到第三个乞讨者前口袋里的钱为4×2=8美元。依此类推,把外加的2美元拿回来,这样她就有了10美元,而这10美元刚好也是钱袋中的钱一半,因此,她遇到第二个乞讨者前口袋里的钱为10×2=20美元。同理,她在遇到第一个乞讨者前口袋里的钱为(20+1)×2=42美元,所以开始时她钱袋里有42美元。
  例2 一个人经过7道门进入苹果园,摘了许多苹果。离开果园时,给第一个守门人一半苹果加一个;给第二个守门人余下的一半苹果加一个;对其他5个守门人也是如此这般,最后他带一个苹果离开果园。请问他当初一共摘了多少苹果?
  这是著名数学家斐波那契提出的“苹果问题”。我们用“逆推法”来解答:
  如果把给第七个守门人的苹果拿回来1个,此时摘苹果的人有2个苹果,而这2个苹果恰恰是给第七个守门人之前的一半,因而给第七个守门人之前有4个苹果。同理,给第六个守门人之前有(4+1)×2=10个苹果,给第五个守门人之前有(10+1)×2=22个苹果;给第四个守门人之前有(22+1)×2=46个苹果,给第三个守门人之前有(46+1)×2=94个苹果,给第二个守门人之前有(94+1)×2=190个苹果,给第一个守门人之前有(190+1)×2=382个苹果。他当初一共摘了382个苹果。
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